Hva er allotropi? allotrope av karbon, kjemi

Grunner rekke organiske forbindelser - evnen til å danne forskjellige karbonatomer kjeder og sykluser er forbundet med hverandre. Det er fenomenet isomeri. Og grunnen til det mangfoldet av enkle uorganiske stoffer? Det viser seg at du kan svare på dette spørsmålet ved å vurdere hva allotropi. Det er med dette naturlig fenomen i verden av kjemiske elementer binde eksistensen av forskjellige former for enkle forbindelser.

Hva er allotropi?

Svare på dette spørsmålet kan være slik. Dette fenomenet er eksistensen av den samme kjemiske element i form av flere enkle stoffer. Det vil si, dersom cellen 118 i den periodiske tabellen, betyr det ikke at det samme antall atomer i naturen. Hvert av elementene (nesten alle) har én eller flere arter, eller allotrope modifikasjoner.

Hva er forskjellige slike stoffer? Årsakene til fenomenet i spørsmålet er i utgangspunktet to:

• et forskjellig antall atomer i molekylet (allotropi sammensetning);
• ulik gitterstruktur (allotropi form).

Ofte konseptet er knyttet til begrepet polymorfisme. Men det er en forskjell mellom dem. Hva er allotropi? Denne modifisering av de kjemiske elementene i forskjellige enkle stoffer, uavhengig av om det er i en hvilken som helst tilstand av aggregering. Mens polymorfisme - dette konseptet gjelder bare for faste , krystallinske stoffer.

Ulike allotropic modifikasjoner forbindelser vanligvis merket med latinske bokstaver foran navnet. Alfa er alltid plassert i fronten av den form, som har et minimum smeltetemperatur på koking. Lenger ned i alfabetet og en økning i ytelse, henholdsvis.

Selv om den kjemiske element i grunnlag av enkle substans samme, modifikasjoner egenskaper signifikant forskjellige fra hverandre, og både fysisk og kjemisk. Den enkleste måten å danne allotropic former:

• ikke-metaller (unntatt for halogener og inerte gasser);
• semimetals.

Minst allotropi metaller undersøkt siden de danner en motvillig slike modifikasjoner og ikke alle. Total å date er det mer enn 400 ulike former for enkle stoffer. Jo mer oksydasjon karakteristiske for elementet, jo større antall kjente allotrope modifikasjoner på den.

karbon modifikasjoner

allotrope av karbon - er den vanligste og slående eksempel som illustrerer fenomenet i spørsmålet. Etter at alt er dette element i stand til å danne flere typer forbindelser forskjellig krystallgitterstrukturen. I dette bildet av en enkel substans slike motpoler i deres egenskaper at vedtak blir stående å lure av naturen.

Således, en allotrop av karbon omfatter de følgende modifikasjoner.

1. Hva er en allotrop av karbon, kan spores og ved dens form, som er fundamentalt forskjellig fra den forrige. Dette grafitt. Veldig mykt stoff, som kan flasse lett og la et særegent preg på papiret. Derfor er dens anvendelse for fremstilling av håndtakene er enkle blyanter. Strukturen av denne form - det heksagonale lagdelte. Forbindelser mellom lagene er svak, lett revet, materiale med lav tetthet. Grafitt brukes til å fremstille syntetiske diamanter som fast smøremiddel, for fremstilling av elektroder for eksempel plast fyllstoff, og i kjernereaktorer.
2. Rener - et bevis på at det allotropi. Chemistry av disse forbindelser er lik den for de aromatiske hydrokarboner. Fordi deres struktur er konveks lukket polyedre, likner en fotball. Fullerener er brukt som en halvleder i teknikken for fremstilling av superledende forbindelser som fotoresist og andre.
3. Lonsdalite tserafit og - to ytterligere krystallinske allotropiske modifikasjon av karbon. Det ble oppdaget relativt nylig. Ved egenskaper svært lik diamant, i fravær av urenheter kan bli enda vanskeligere flere ganger.
4. Kull og sot - allotropi amorfe stoffer. Brukt som drivstoff, smøremidler, filtre og så videre. I henhold til innholdet i naturen av de mest vanlige av alle modifikasjoner av karbon.

diamant

Den vanskeligste av alle kjente stoffer til dags dato, estimerte 10 punkter på Mohs skala. Den krystallinske form av karbon, hvilken struktur er på formen riktig innbyrdes forbundne tetraedriske nettenheter.

Diamond er veldig godt i stand til å spre lys, kan den brukes som smykker (diamanter). På grunn av sin ekstreme hardhet, blir brukt for skjæring og sveising, boring, polering og sliping. I dag lanserte produksjon av kunstige diamanter brukes i industrien.

andre arter

Dessuten er det flere varianter av dette elementet:

• nanorør;
• nanofoam;
• Astrolite;
• nanofibers;
• glassaktig;
• grafitt;
• carbine;
• nanobuds.

Sannsynlige, men antatte former av eksistensen av enkle karbonforbindelser: chaoit, karbon og metall dicarbon.

oksygen allotropi

Dette danner to ikke-metall enkel substans:

• oxygengass (under normale forhold), med formelen hvor O _2;
• ozongass, den empiriske sammensetning refleksjon O _3.

Det er åpenbart at her er den viktigste årsaken til eksistensen av modifikasjoner - molekylet. Normal oksygen - selve livsgrunnlaget for alle levende vesener (unntatt for anaerobe bakterier). Han er en aktiv deltaker i gassutveksling, kilden til energi for alle livsprosesser. Kjemisk - oksidant, hvorved et flertall av reaksjoner blir utført.

Ozon dannes i naturen eller spesielt laboratorieutstyr ozonisatorer oksygen fra luft ved hjelp av en kraftig elektrisk utladning. I naturgitte forhold - det er lyn. Ved lave konsentrasjoner av kurven har den en behagelig lukt frisk (etter stormen alltid følt i luften). Det er et meget sterkt oksidasjonsmiddel, blekemiddel, kjemisk aktiv.

fosfor modifikasjon

Allotropi oksygen er lik som fosfor og. Det har også om 11 forskjellige modifikasjoner ulike antall atomer i molekylet, og derfor, en kjemisk binding og egenskaper. Det er tre stabile former, og resten, i naturen praktisk talt ikke skjer, og forfalne.

1. Hvitt fosfor. Det Formel F _4. Et stoff som ligner hvit vaselin eller litt gulaktig farge. Det er lett å smelte, snu til giftgass.
2. Rødt fosfor - en lime, som har en ubehagelig lukt. Formelen - P _n. Denne polymer struktur.
3. Svart fosfor - oljeaktig ved berøring vekt, som er sort av farge og fullstendig oppløselig i vann.

metallmodifisering

Hva er allotropi metaller, kan bli funnet på eksempel på jern. Det eksisterer i form av:

• a;
• beta;
• gamma;
• sigma form.

Hver skiller seg fra den foregående strukturen av krystallgitteret og følgelig egenskaper. For eksempel, alfa-formen - ferromagnetichna og beta -paramagnetik.

Generelt, for alle kjente metaller fra allotropiske modifikasjoner danne en totalt 27 kjemiske elementer.

tinn allotropi

Interessant ved at den alfa-formen - et grått pulver, som eksisterer bare ved lave temperaturer. Beta-form, på den annen side, metall, sølv-hvitt, mykt og formbart. Det er ved høy temperatur ytelse - opp til 161 ° ^C. En form lett omdannes til en annen in vivo, hvis graders fall.