正常來說，同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上，性質差異的原因是結構不同。
但同素異形體之間的轉化屬於化學變化，但不屬於氧化還原反應。
很多人可能會感覺同素異形體之間的轉換屬於化學變化是在扯淡。
畢竟同素異形體的種類再多，它們也都屬於同一種元素。
這樣說來，不管它們之間怎麼進行轉換，都沒有出現新的物質。
但事實上有這種想法的，都是隻初淺的瞭解了化學變化和物理變化的區別。
物理變化和化學變化之間的唯一區別就是有沒有新的物質生成，其中有新物質生成的是化學變化，沒有新物質生成的是物理變化。
比如鐵在空氣中生鏽變成氧化鐵就屬於化學變化，因為生成了新的物質。
而液態水在加熱的條件下汽化成氣態水，就是物理變化，因為液態水與氣態水都屬於同一種物質，這個過程叫蒸發。
這是高空課本上的東西，但實際上，在材料界，這種劃分更加細緻。
比如碳的同位素就有很多，其中金剛石和石墨應該是最熟為人知的兩種碳的同素異形體了。
這兩種材料都是單純的碳分子構成的，且兩種物質都只有單純的碳元素。
如果按照元素週期表上的材料定義，的確是同一種物質，因為它們都是碳。
只不過在材料界，有更細緻的劃分，石墨和金剛石的確是兩種不同的物質，因為它們的結構完全不一樣。
石墨是層狀結構，每一層中c原子之間形成正六邊形，層與層由範德華力連線。
金剛石是正四面體的結構，每個c相互間靠著共價鍵連線在一起，效能非常穩定。
越是頂尖的東西，其對於學科內不同物質的劃分和區別就越是細緻。
同素異形體也一樣。
其實同素異形體之間的轉變，正常情況下來說，都是透過高溫、高壓等手段進行的。
比如石墨轉換成金剛石，在56萬大氣壓以及一千度至兩千度的高溫下，再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑，就可以讓石墨轉變成金剛石粉末。
雖然石墨和金剛石都是碳元素，但在石墨轉化成金剛石的過程中，碳分子的化學鍵進行了斷裂和重組，並且晶體結構也重構了，所以兩者才被認為是兩種不同的物質。
不僅僅是石墨和金剛石，在現實中，各國的科學家研究尋找同素異形體並對他們進行轉換時，基本都是在高溫高壓這種條件下進行的。
因為摻雜其他的條件的話，很有可能會導致得到物品並非同素異形體，而是這種元素的化合物。
特別是金屬系的材料，尋找它們的同素異形體更難。
比如同為金屬的鐵，經過科學家漫長時間的尋找，一共才發現αfe，γfe和δfe三種不同的同素異形體。
數量雖然少，但其實製造方式也很簡單，就是透過純鐵，在不同的溫度以及壓強下做不同的處理。
不同於碳的多種同素異形體，鐵的同素異形體稍稍有些卻別。
比如純鐵在912℃以下，鐵原子排列成體心立方晶格，叫做α鐵;
在912℃至1394℃之間，鐵原子排列成為面心立方晶格，叫做γ鐵;
在1394℃以上，鐵原子又重新排列成體心立方晶格，叫做δ鐵。
實際上，當鐵在常溫下，它就是普通的α鐵，只有當溫度突破某個臨界點的時候，他才會轉換成γfe和δfe。