相同的化學成分可以形成許多不同型別的礦物，如二氧化矽，它可以形成無定形蛋白石、玉髓和結晶石英。這是因為它們是在不同的條件下形成的。
如果外部條件發生變化，形成的礦物是否會轉化為其他礦物？答案是肯定的。
這種變化是如何發生的，其意義是什麼？
晶格，晶體與晶胞
要理解這些內容，首先要理解晶體、晶格和晶胞的概念。
眾所周知大家都知道，通常呢物質會有三種主要形式：氣態、固態和液態。根據其內部結構特徵，固體可分為晶體、非晶和準晶。
晶體通常表現出規則的幾何形狀，就像有人對它們進行了特殊處理一樣。它的內部原子排列非常規則和嚴格。如果晶體中的任何原子在某個方向上平移一定距離，就會發現相同的原子。非晶態原子的排列是混沌的。準晶是新發現的物質。準晶中原子的排列不同於晶體和非晶。
為了描述晶體結構，我們以構成晶體的原子為點，然後用虛線連線這些代表原子的點來繪製晶格空間結構。這種用於描述晶體中原子排列的幾何空間晶格稱為“晶格”。這是因為晶體中所有原子的排列和組合都非常規則。因此，我們可以從晶格中取一個，它可以實現具有不同晶格結構表示式的最小單元。那麼最小的單元稱為單元。晶體細胞通常是平行六面體。
根據單胞多面體的對稱性，將晶體形狀分為七類，稱為七晶系。它們是立方系、六角系、四方系、立方系、正交系、單斜系和三斜系。
多種的礦物
1798年，德國科學家M。H。kraprot發現方解石和文石的成分是碳酸鈣。方解石是一種在低溫下形成的立方系礦物；文石屬於正交晶系，在高溫下形成。早在1911年，在M。von Laue發現X射線衍射後，科學家們就開始從晶體結構的角度理解多晶型現象。它也被稱為同質多晶型或同質異常。具有相同成分和不同晶體結構的物質稱為多晶型物，它們可以透過相變相互轉化。
應注意，單晶矽和多晶矽均由單晶矽形成，但它們不是多晶矽，因為它們具有相同的晶體結構，但晶體尺寸不同。
不一樣的晶體型別一般情況下會具有不同的物理化學性質，比如硬度、熔點、穩定性、溶解速率等等。例如，金剛石和石墨是由碳製成的。前者屬於立方晶系，透明、堅硬、不導電；後者為六方晶系，硬度、不透明度和電導率較低。前者是在高溫高壓下形成的；後者，在低溫低壓下。例如，具有相同分子式a12sio2的礦物可形成三種變體，即矽線石、紅柱石和藍晶石。
在結晶學中，一種物質的各種變體根據其數量被稱為均質二相、均質三相等，或者通常被稱為均質多相。目前，材料種類最多的是SiO2，多達12種。
應該注意的是，相同的礦物成分會產生不同的晶體形式，有些常見，有些罕見。例如，六角錐體晶體非常常見，而根據“日本雙晶定律”生產的晶體雙晶罕見。另一個例子是，相同的黃鐵礦在八面體中產生，這比立方體中的黃鐵礦要少得多。
礦物會“變臉”？
透過一些研究表明，每一種礦物或者是礦物組合它們只有在一定的溫度和壓力的範圍以內才是穩定的。當溫度和壓力超過此範圍時，礦物組合將不穩定，並最終在新的條件下轉變為新的穩定礦物。這一過程就是礦物質的“變形”。當礦物變形時，會產生位錯（一種晶體缺陷，其特徵是原子在一定範圍內的規則位錯並離開其原始平衡位置）。位錯在動態熱平衡過程中是不穩定的，並且會逐漸消除。消除方法是位錯重排、遷移和湮滅，產生回覆和高角度邊界地形成和遷移，即在結晶。
透過變質再結晶（即變質反應），原始礦物或礦物組合轉化為新的礦物和礦物組合。再結晶不僅是一個能量降低的過程，也是一個粒子邊界遷移形成新晶體的過程。
由於物理和化學條件的變化，同質多晶型在固態條件下將其內部結構轉變為另一變體的過程稱為同質多晶型轉變。當環境的溫度和壓力超過某一變數的穩定範圍時，相應變數之間可能發生齊次多影象變換。
同質多晶型具有不同的變換模式和型別。當一些同質多晶型形成並保持穩定狀態時，它們的溫度和壓力範圍不會相互重疊；其他均質多晶型對溫度和壓力條件不敏感，但對次要因素（如介質的pH值和雜質）更敏感。它們可以在幾乎相同的溫度和壓力下形成不同的變體。然而，其中只有一種是穩定的，其他變體實際上是不穩定的，但它們之間的轉化過程在室溫和壓力下特別緩慢，因此不穩定變體實際上可以在亞穩態下長期存在；但是，當溫度高於某一特定值時，會迅速發生變化。
例如，在相同的溫度和壓力條件下，黃鐵礦和白鐵礦可分別在鹼性和酸性介質中形成。然而，白鐵礦是一種非常不穩定的變體，當其溫度高於400℃時，會很快轉化為黃鐵礦。
結果表明，在實際應用中，同質多晶型轉變有兩種不同的方式：一種是雙變性轉變，轉變過程快速可逆。例如，兩個石英變體之間的轉換。另一種是單向轉變，相對緩慢，僅發生在加熱過程中；在冷卻過程中沒有響應的可逆轉變，在較高溫度下的穩定變體可以在較低溫度下繼續以亞穩狀態存在，超出其穩定範圍。如β-石英和β-片狀石英和白鐵與黃鐵礦之間的轉化。
此外，如果同質多晶型轉化後形成的變體仍然保持轉化前變體的晶體形態，則這種現象稱為二次對映。它的存在是齊次多晶型變換的一個重要證據。
一般來說，當一種礦物轉變為另一種相對穩定的礦物相時，僅發生晶格、形狀和尺寸的變化，礦物的再結晶和多晶轉變主要發生在碎屑結構中。在碎屑沉積岩中，最重要的是文石膠結物轉化為方解石，無定形矽蛋白石轉化為玉髓和石英。隱晶質膠磷礦向晶態磷灰石的轉化和隱晶質高嶺石向片狀或蠕狀高嶺石的轉化也是常見的礦物多晶轉化現象。高鎂方解石向低鎂方解石的轉化也是一種多晶礦物轉化現象。然而，在轉化過程中，存在鎂離子的過濾。
多型轉變的意義
綜上所述，礦物的穩定性與一定的外部環境有關。環境變化後，礦物的外觀和個性也會發生變化。因此，礦物外觀的變化不僅具有指示環境變化的意義，而且可以用於特殊用途。
矽等均質多晶型被廣泛用作所謂的地質溫度計和地質壓力計。根據石英的立方次像，可以推斷地層溫度；表面大隕石坑中蒙脫石（石英為均質異形體和更緻密的高壓相多晶）的出現可作為隕石在超高壓下落在該區域的有力證據。例如，HgS的兩種變體硃砂和黑硃砂分別在鹼性和酸性介質中形成。它們的存在可以解釋成礦介質的酸鹼性。
在工業上，人造金剛石可以由石墨製成；透過淬火和退火控制機加工零件的某些物理效能；透過在573℃以上加熱，然後在嚴格控制的條件下冷卻，消除了對工業應用有害的多芬雙晶。它們都利用了均勻多影象變換的特點。例如，紅柱石，一種礦物，在大氣壓下加熱到1480℃時，會緩慢地轉變成與原始晶體平行的莫來石。莫來石晶體是高溫下唯一穩定的鋁矽酸鹽。這是一個不可逆的晶體轉變。晶體一經轉變，耐火性高，耐火溫度在1910℃以上，冷熱效能好，機械強度高，抗熱震性強，抗渣性強，負載轉換點高，化學穩定性高（甚至不溶於氫氟酸），耐化學腐蝕性強。可用於工業生產高溫耐火材料。