Vad är allotropy? allotrope av kol, kemi

Skäl mångfald organiska föreningar - förmåga att bilda olika kolatomer kedjor och cykler är sammankopplade. Det är fenomenet isomerism. Och anledningen till de olika enkla oorganiska ämnen? Det visar sig att du kan svara på denna fråga genom att betrakta vad allotropy. Det är med denna naturliga fenomen i världen av kemiska element binder det finns olika former av enkla föreningar.

Vad är allotropy?

Svara på denna fråga kan vara så. Detta fenomen är förekomsten av samma kemiska element i form av flera enkla substanser. Det vill säga, om cellen 118 i det periodiska systemet, betyder det inte att samma antal atomer i naturen. Vart och ett av elementen (nästan alla) har en eller flera sorter, eller allotropa modifieringar.

Vad är olika sådana ämnen? Orsakerna till fenomenet i fråga finns i princip två:

• ett annat antal atomer i molekylen (allotropy kompositionen);
• ojämlika gitterstruktur (allotropy form).

Ofta konceptet är förknippad med termen polymorfism. Men det finns en skillnad mellan dem. Vad är allotropy? Denna modifiering av de kemiska element i olika enkla ämnen, oavsett om det är i något tillstånd av aggregation. Även om polymorfism - detta koncept gäller endast fasta kristallina ämnen.

Olika allotropa modifikationer föreningar som vanligtvis betecknas med romerska bokstäver före namnet. Alfa är alltid placerad framför form, som har en minimismälttemperatur av kokning. Längre ner i alfabetet och en ökning i prestanda, respektive.

Även om det kemiska elementet i grundval av enkel substans samma, modifieringar egenskaper skiljer sig avsevärt från varandra, och både fysisk och kemisk. Det enklaste sättet att bilda allotropa former:

• icke-metaller (med undantag av halogener och inerta gaser);
• halvmetaller.

Minst allotropy metaller studeras eftersom de bildar en motvillig sådana modifikationer och inte alla. Totalt hittills finns det mer än 400 olika former av enkla ämnen. Desto mer oxidation karakteristisk för elementet, desto större antal kända allotropa modifieringar den.

kol modifieringar

allotrop av kol - är den vanligaste och mest slående exempel illustrerar fenomenet i fråga. Trots allt, är detta element som kan bilda flera olika typer av föreningar annan kristallgitterstruktur. I denna bild av ett enkelt ämne sådana motpoler i deras egenskaper att besluten kvar att undra om naturen.

Sålunda, en allotrop av kol innefattar följande modifieringar.

1. Vad som är en allotrop av kol, kan spåras och bredvid sin form, som i grunden skiljer sig från den föregående. Denna grafit. Mycket mjuk substans, som kan flagna lätt och lämnar ett kännetecken på papperet. Därför dess användning för tillverkning av handtag är enkla pennor. Strukturen för denna form - det hexagonala skiktade. Anslutningar mellan skikten är svaga, lätt sönder, material med låg densitet. Grafit används för att producera syntetiska diamanter som det fasta smörjmedlet, för tillverkning av elektroder som plast fyllmedel, och i kärnreaktorer.
2. Fullerener - ett bevis på att det allotropy. Kemi för dessa föreningar är liknande den för de aromatiska kolvätena. Eftersom deras struktur är konvex sluten polyhedra, som liknar en fotboll. Fullerener appliceras som en halvledare inom tekniken för framställning av supraledande föreningar som fotoresist och andra.
3. Lonsdalite tserafit och - två ytterligare kristallina allotropisk modifikation av kol. Det upptäcktes relativt nyligen. Genom egenskaper mycket liknar diamant, i avsaknad av föroreningar kan vara ännu svårare flera gånger.
4. Kol och sot - allotropy amorfa ämnen. Används som bränsle, smörjmedel, filter och så vidare. Enligt innehållet i naturen av de vanligaste av alla ändringar av kol.

diamant

Den svåraste av alla kända ämnen hittills, uppskattas till 10 punkter på Mohs skala. Den kristallina formen av kol, vilken struktur är av formen ordentligt sammankopplade tetraedriska nätverksenheter.

Diamant är mycket väl i stånd att sprida ljus, kan den användas som smycken (diamanter). På grund av sin extrema hårdhet, används för skärning och svetsning, borrning, polering, och slipning. Idag lanserade produktion av artificiella diamanter som används inom industrin.

andra arter

Dessutom finns det flera varianter av detta element:

• nanorör;
• nanofoam;
• Astrolite;
• nano~~POS=TRUNC;
• glasartad;
• grafit;
• karbin;
• nanobuds.

Sannolika, men förmodade former av förekomsten av enkla kolföreningar: kaoit, kol- och metall dicarbon.

syre allotropy

Detta bildar två nonmetal enkel substans:

• syrgas (vid normala förhållanden), vars formel O _2;
• ozongas, den empiriska sammansättningen av vilken reflektion O _3.

Det är uppenbart att här är den främsta orsaken till förekomsten av ändringar - molekylen. Normal syre - grunden för livet för alla levande varelser (med undantag för anaeroba bakterier). Han är en aktiv deltagare i gasutbyte, källan till energi för alla livsprocesser. Kemiskt - oxidant, varigenom ett flertal reaktioner utförs.

Ozon bildas i naturen eller speciallaboratorieutrustning Ozonatorer syre ur luft genom en stark elektrisk urladdning. I naturliga förhållanden - det är blixtnedslag. Vid låga koncentrationer av spår det har en behaglig doft färska (efter stormen alltid känt i luften). Det är en mycket stark oxidant, blekmedel, kemiskt aktiv.

fosfor modifiering

Allotropy syre är liknande den för fosfor och. Den har också ca 11 olika modifieringar skilda antalet atomer i molekylen, och därför, en kemisk bindning och egenskaper. Det finns tre stabila former, och resten, i naturen praktiskt taget inte förekommer, och ruttnande.

1. Vit fosfor. Det Formel F _4. Ett ämne som liknar vitt vaselin eller något gulaktig färg. Det är lätt att smälta, förvandlas till giftgas.
2. Röd fosfor - en pasta, som har en obehaglig lukt. Formeln - _Pn. Denna polymerstruktur.
3. Svart fosfor - oljigt vid beröring vikt, vilket är svart till färgen och fullständigt löslig i vatten.

metallmodifiering

Vad är allotropy metaller kan finnas på exemplet med järn. Det förekommer i form av:

• alfa;
• beta;
• gamma;
• sigma form.

Varje skiljer sig från den föregående strukturen hos kristallgittret och följaktligen egenskaper. Till exempel, alfa-formen - ferromagnetichna och beta -paramagnetik.

Generellt till alla kända metaller från allotropisk modifikation bilda totalt 27 kemiska element.

tenn allotropy

Intressant i att alfa-formen - ett grått pulver, som existerar endast för låga temperaturer. Beta-formen, å andra sidan, metall, silvervit, mjuk och formbar. Det finns åtmin högtemperaturprestanda - upp till 161 ° ^C. En form omvandlas lätt till en annan in vivo, om graden droppe.