Apa yang alotrop? alotrop karbon, Kimia

Sebab pelbagai sebatian organik - keupayaan untuk membentuk atom karbon yang berbeza rantai dan kitaran yang saling berkaitan. Itulah fenomena keisomeran. Dan sebab bagi pelbagai mudah bahan-bahan bukan organik? Ia ternyata bahawa anda boleh menjawab soalan ini dengan mempertimbangkan apa alotrop. Ia adalah dengan fenomena semulajadi ini dalam dunia unsur-unsur kimia mengikat kewujudan pelbagai bentuk sebatian mudah.

Apa yang alotrop?

Bertindak balas kepada soalan ini boleh menjadi begitu. Fenomena ini ialah kewujudan unsur kimia yang sama dalam bentuk beberapa bahan yang mudah. Iaitu, jika sel 118 dalam jadual berkala, ia tidak bermakna bahawa jumlah yang sama atom dalam alam semula jadi. Setiap satu daripada unsur-unsur (hampir semua) mempunyai satu atau lebih jenis, atau pengubahsuaian allotropic.

Apa yang berbeza bahan-bahan tersebut? Sebab-sebab fenomena yang berkenaan pada dasarnya dua:

• nombor yang berbeza daripada atom dalam molekul (komposisi alotrop);
• struktur kekisi yang tidak sama rata (bentuk alotrop).

Selalunya konsep dikaitkan dengan polymorphism istilah. Walau bagaimanapun, terdapat perbezaan di antara mereka. Apa yang alotrop? Ini pengubahsuaian unsur-unsur kimia dalam bahan-bahan mudah yang berbeza, tidak kira sama ada ia adalah di mana-mana negeri pengagregatan. Manakala polymorphism - konsep ini boleh digunakan hanya untuk pepejal bahan kristal.

Pelbagai pengubahsuaian allotropic sebatian biasanya ditandakan dengan huruf Roman sebelum nama. Alpha sentiasa diletakkan di hadapan bentuk, yang mempunyai suhu lebur minimum mendidih. Lebih bawah abjad dan peningkatan dalam prestasi masing-masing.

Walaupun unsur kimia dalam asas bahan mudah yang sama, pengubahsuaian hartanah ketara berbeza antara satu sama lain, dan kedua-dua fizikal dan kimia. Cara yang paling mudah untuk membentuk bentuk alotrop:

• bukan logam (kecuali halogen dan gas lengai);
• semimetals.

Kurangnya alotrop logam dikaji kerana mereka membentuk enggan pengubahsuaian dan bukan semua. Jumlah sehingga kini terdapat lebih daripada 400 pelbagai bentuk bahan-bahan yang mudah. Semakin pengoksidaan ciri unsur, nombor yang lebih besar daripada pengubahsuaian allotropic dikenali kepadanya.

pengubahsuaian karbon

alotrop karbon - adalah contoh yang paling biasa dan menarik yang menggambarkan fenomena yang berkenaan. Lagipun, elemen ini mampu membentuk beberapa jenis sebatian yang berbeza struktur kristal kekisi. Dalam imej ini bahan yang mudah seperti bertentangan kutub dalam sifat-sifat mereka yang keputusan dibiarkan tertanya-tanya alam.

Oleh itu, alotrop karbon termasuk ubah suaian yang berikut.

1. Apakah yang dimaksudkan dengan alotrop karbon, dapat dikesan dan seterusnya bentuknya, yang pada asasnya berbeza daripada yang sebelumnya. grafit ini. Sangat bahan lembut, yang boleh mengelupas dengan mudah dan meninggalkan tanda tersendiri pada kertas. Oleh itu, penggunaannya untuk pembuatan pemegang adalah pensel mudah. Struktur borang ini - berlapis heksagon. Sambungan antara lapisan adalah lemah, mudah koyak, bahan ketumpatan rendah. Grafit digunakan untuk menghasilkan berlian sintetik sebagai pelincir pepejal, untuk pembuatan elektrod sebagai pengisi plastik dan dalam reaktor nuklear.
2. Fullerenes - satu lagi bukti bahawa terdapat alotrop. Kimia sebatian ini adalah sama dengan hidrokarbon aromatik. Kerana struktur mereka adalah polyhedra tertutup cembung, menyerupai bola sepak. Fullerenes digunakan sebagai semikonduktor dalam seni untuk pengeluaran sebatian superkonduktor sebagai photoresist dan lain-lain.
3. tserafit Lonsdalite dan - dua lagi kristal pengubahsuaian allotropic karbon. Ia ditemui baru-baru ini. Oleh sifat-sifat hampir sama dengan berlian, jika tiada kekotoran boleh menjadi lebih keras beberapa kali.
4. Arang batu dan jelaga - alotrop bahan amorfus. Digunakan sebagai bahan api, pelincir, penapis dan sebagainya. Menurut kandungan dalam sifat yang paling biasa semua pengubahsuaian karbon.

berlian

Yang paling sukar sekali bahan yang dikenali sehingga kini, dianggarkan 10 mata pada skala Mohs. Bentuk kristal karbon, yang struktur adalah borang dengan betul saling entiti rangkaian tetrahedron.

Berlian adalah sangat baik dapat menyerakkan cahaya, ia boleh digunakan sebagai barang kemas (berlian). Oleh kerana kekerasan yang melampau, digunakan untuk memotong dan kimpalan, penggerudian, penggilap, dan pengisaran. Hari ini melancarkan pengeluaran berlian buatan digunakan dalam industri.

spesies lain

Juga, terdapat beberapa jenis unsur ini:

• nanotube;
• nanofoam;
• Astrolite;
• nanofibers;
• berkaca;
• grafit;
• carbine;
• nanobuds.

Berkemungkinan, tetapi diduga bentuk kewujudan sebatian karbon yang mudah: chaoit, karbon dan logam dicarbon.

oksigen alotrop

Ini membentuk dua bahan mudah bukan logam:

• gas oksigen (pada keadaan normal), formula yang mana O _2;
• gas ozon, komposisi empirikal yang mencerminkan O _3.

Ia adalah jelas bahawa di sini adalah sebab utama untuk kewujudan pengubahsuaian - molekul. oksigen Normal - asas kehidupan untuk semua makhluk hidup (kecuali bakteria anaerobik). Beliau adalah peserta yang aktif dalam pertukaran gas, sumber tenaga untuk semua proses hidup. Kimia - oksidan, di mana kepelbagaian reaksi dijalankan.

Ozon terbentuk dalam alam semula jadi atau peralatan makmal khas ozonizers oksigen dari udara oleh pelepasan elektrik yang kuat. Dalam keadaan semula jadi - ia kilat. Pada kepekatan yang rendah kesan ia mempunyai bau yang menyenangkan segar (selepas ribut sentiasa merasakan di udara). Ia adalah oksidan yang sangat kuat, peluntur, aktif secara kimia.

fosforus pengubahsuaian

oksigen alotrop adalah sama dengan fosforus dan. Ia juga mempunyai kira-kira 11 pengubahsuaian yang berbeza bilangan atom yang berbeza dalam molekul, dan oleh itu, satu ikatan kimia dan hartanah. Terdapat tiga bentuk stabil, dan yang lain, dalam alam semula jadi yang boleh dikatakan tidak berlaku, dan reput.

1. fosforus putih. Ia Formula F _4. Bahan menyerupai parafin lembut putih atau warna sedikit kekuningan. Ia adalah mudah untuk mencairkan, bertukar menjadi gas racun.
2. fosforus merah - pes, yang mempunyai bau yang tidak menyenangkan. Formula - P _n. Struktur polimer.
3. fosforus hitam - berminyak berat sentuh, berwarna hitam dan benar-benar larut dalam air.

pengubahsuaian logam

Apa yang alotrop logam, boleh didapati pada contoh besi. Ia wujud dalam bentuk:

• alpha;
• beta;
• gamma;
• bentuk Jepun.

Setiap berbeza daripada struktur sebelum kekisi kristal dan, dengan itu, sifat-sifat. Sebagai contoh, alpha-bentuk - ferromagnetichna dan beta -paramagnetik.

Secara umumnya, semua logam diketahui dari pengubahsuaian allotropic untuk membentuk sejumlah 27 elemen kimia.

alotrop tin

Menarik dalam bahawa alpha-bentuk - serbuk kelabu, yang hanya wujud pada suhu rendah. Beta-bentuk, di sisi lain, logam, perak-putih, lembut dan mulur. Terdapat sekurang-prestasi suhu tinggi - sehingga 161 ° ^C. Borang Satu mudah ditukar kepada yang lain dalam vivo, jika penurunan darjah.