Hvad er allotropi? allotrope af kulstof Kemi

Grunde forskellige organiske forbindelser - evnen til at danne forskellige carbonatomer kæder og cykler er indbyrdes forbundet. Det er fænomenet isomeri. Og grunden til de mange forskellige simple uorganiske stoffer? Det viser sig, at man kan besvare dette spørgsmål ved at overveje, hvad der allotropi. Det er med denne naturlige fænomen i verden af grundstoffer binder eksistensen af forskellige former for simple forbindelser.

Hvad er allotropi?

Svar på dette spørgsmål kan være det. Dette fænomen er eksistensen af det samme grundstof i form af flere simple stoffer. Det vil sige, hvis cellen 118 i det periodiske system, betyder det ikke, at det samme antal af atomer i naturen. Hvert af elementerne (næsten alle) har en eller flere sorter, eller allotrope modifikationer.

Hvad er forskellige sådanne stoffer? Årsagerne til fænomenet pågældende er grundlæggende to:

• forskellige antal atomer i molekylet (allotropi sammensætning);
• ulige gitterstruktur (allotropi form).

Ofte konceptet er forbundet med begrebet polymorfi. Men der er en forskel mellem dem. Hvad er allotropi? Denne modifikation af de kemiske elementer i forskellige simple stoffer, uanset om det er i enhver aggregattilstand. Mens polymorfi - dette koncept gælder kun for faste krystallinske stoffer.

Forskellige allotrope modifikationer forbindelser sædvanligvis betegnes med latinske bogstaver før navnet. Alpha er altid placeret foran form, som har en smeltetemperatur på kogende minimum. Længere nede alfabetet og en stigning i ydelse, hhv.

Selv om den grundstof i grundlag af enkle stof de samme, modifikationer egenskaber signifikant forskellige fra hinanden, og både fysisk og kemisk. Den nemmeste måde til at danne de allotropiske former:

• ikke-metaller (undtagen halogener og inerte gasser);
• halvmetaller.

Mindst allotropi metaller undersøgt, da de danner et modvillige sådanne modifikationer og ikke alle. Total til dato er der mere end 400 forskellige former for simple stoffer. Den mere oxidation karakteristisk for elementet, jo større antal kendte allotrope ændringer af samme.

carbon modifikationer

allotrope af kulstof - er den mest almindelige og slående eksempel illustrerer det pågældende fænomen. Efter alt, dette element er stand til at danne flere slags forbindelser forskellig krystalgitterstrukturen. I billede af en simpel stof sådanne modpoler i deres egenskaber, at beslutninger er overladt til at undre sig over naturen.

Således en allotrope af kulstof omfatter følgende modifikationer.

1. Hvad er en allotrope af kulstof, kan spores og næste sin form, som er fundamentalt forskellig fra den foregående. Denne grafit. Meget blød stof, som kan skalle af let og efterlader et karakteristisk mærke på papiret. Derfor er dens anvendelse til fremstilling af håndtagene er simple blyanter. Strukturen af denne formular - det sekskantede lagdelte. Forbindelser mellem lagene er svage, let revet, lav densitet. Grafit anvendes til at fremstille syntetiske diamanter som den faste smøremiddel, til fremstilling af elektroder såsom plast fyldstof og i atomreaktorer.
2. Fullerener - endnu et bevis, at der allotropi. Kemi af disse forbindelser svarer til den af de aromatiske carbonhydrider. Fordi deres struktur er konveks lukket polyedre, der ligner en fodbold. Fullerener påføres som en halvleder i teknikken til fremstilling af superledende forbindelser som fotoresist og andre.
3. Lonsdalite tserafit og - to yderligere krystallinsk allotrop modifikation af carbon. Det blev opdaget for relativt nylig. Ved ejendomme meget ligner diamant, kan i mangel af urenheder være endnu sværere flere gange.
4. Kul og sod - allotropi amorfe stoffer. Anvendes som brændstof, smøremidler, filtre og så videre. Ifølge indholdet i karakteren af de mest almindelige af alle de ændringer af kulstof.

diamant

Den sværeste af alle kendte stoffer til dato, der anslås til 10 point på Mohs-skalaen. Den krystallinske form af kulstof, hvilken struktur er af formen korrekt sammenkoblede tetraedriske netværksentiteter.

Diamond er meget godt i stand til at sprede lys, kan den bruges som smykker (ruder). På grund af sin ekstreme hårdhed, der anvendes til skæring og svejsning, boring, polering og slibning. I dag lancerede produktionen af kunstige diamanter , der anvendes i industrien.

andre arter

Der er også flere varianter af dette element:

• nanorør;
• nanofoam;
• astrolite;
• nanofibre;
• glasagtig;
• grafit;
• karabin;
• nanobuds.

Sandsynlige, men formodede former for eksistensen af simple carbonforbindelser: chaoit, carbon- og metal dicarbon.

oxygen allotropi

Dette danner to ikke-metallisk simpel stof:

• oxygengas (ved normale betingelser), hvis formel O _2;
• ozongas, den empiriske sammensætning refleksioner O _3.

Det er indlysende, at her er den væsentligste årsag til eksistensen af ændringer - molekylet. Normal ilt - grundlaget for livet for alle levende skabninger (med undtagelse af anaerobe bakterier). Han er en aktiv deltager i udvekslingen gas, den energikilde for alle livsprocesser. Kemisk - oxidant, hvorved en flerhed af reaktioner udføres.

Ozon dannes i naturen eller specielt laboratorieudstyr ozonizers oxygen fra luft ved en stærk elektrisk udladning. I naturlige forhold - det er lyn. Ved lave koncentrationer af spor det har en behagelig duft frisk (efter stormen altid følt i luften). Det er en meget stærk oxidant, blegemiddel, kemisk aktive.

fosfor modifikation

Allotropi oxygen svarer til den af fosfor og. Det har også omkring 11 forskellige modifikationer forskellige antal atomer i molekylet, og derfor, en kemisk binding og egenskaber. Der er tre stabile former, og resten, i naturen praktisk talt ikke forekommer, og rådnende.

1. Hvid fosfor. Det formel F _4. Et stof der ligner hvid blød paraffin eller let gullig farve. Det er let at smelte, bliver til giftgas.
2. Rødt phosphor - en pasta, som har en ubehagelig lugt. Formula - _Pn. Denne polymer struktur.
3. Sort phosphor - olieagtigt ved berøring vægt, som er sort i farven og fuldstændigt opløseligt i vand.

metal modifikation

Hvad er allotropi metaller, kan findes på eksemplet med jern. Det eksisterer i form af:

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

Hver adskiller sig fra den tidligere struktur af krystalgitteret og følgelig egenskaber. For eksempel alfa-formen - ferromagnetichna og beta -paramagnetik.

Generelt, at alle kendte metaller fra allotrop modifikation danne i alt 27 kemiske elementer.

tin allotropi

Interessant ved, at a-formen - et gråt pulver, som kun findes ved lave temperaturer. Beta-formen, på den anden side, metal, sølvhvide, blød og sejt. Der er ved høje temperaturer - op til 161 ° ^C. En form omdannes let til en anden in vivo, hvis graden dråbe.