Ano ang allotropy? allotrope ng carbon, Chemistry

Dahilan iba't-ibang mga organic compounds - ang kakayahan upang bumuo ng iba't ibang mga atoms carbon chain at cycle ay interconnected. Iyon ay ang hindi pangkaraniwang bagay ng isomerismo. At ang mga dahilan para sa iba't-ibang mga simpleng tulagay sangkap? Ito ay lumiliko out na maaari mong sagutin ang tanong sa pamamagitan ng isinasaalang-alang kung ano ang allotropy. Ito ay may ganitong likas na kababalaghan sa mundo ng mga elemento kemikal panagutin ang pagkakaroon ng iba't ibang porma ng simpleng compounds.

Ano ang allotropy?

Tumugon sa tanong na ito ay maaaring maging gayon. Kababalaghan na ito ay ang pagkakaroon ng parehong elemento kemikal sa anyo ng ilang mga simpleng sangkap. Iyon ay, kung ang cell 118 sa periodic table, hindi ito nangangahulugan na ang parehong bilang ng mga atomo sa kalikasan. Ang bawat isa sa mga elemento (halos lahat) magkaroon ng isa o higit pang mga varieties, o allotropic pagbabago.

Ano ang iba't-ibang mga sangkap? Ang mga dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na pinag-uusapan talaga ng dalawang:

• ibang bilang ng mga atoms sa Molekyul (allotropy komposisyon);
• hindi pantay na sala-sala istraktura (allotropy form).

Kadalasan ang konsepto ay kaugnay sa mga kataga polymorphism. Gayunpaman, mayroong isang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito. Ano ang allotropy? Ito pagbabago ng kemikal sangkap sa iba't ibang mga simpleng sangkap, hindi alintana kung ito ay sa anumang estado ng pagsasama-sama. Habang polymorphism - konseptong ito ay naaangkop lamang sa mga solid mala-kristal na sangkap.

Various allotropic pagbabago compounds karaniwang naitala sa pamamagitan Roman titik bago ang pangalan. Alpha ay palaging ilagay sa harap ng mga form, na may isang minimum na temperatura ng pagtunaw ng bulak. Ang karagdagang down ang alpabeto at ang pagtaas sa pagganap, ayon sa pagkakabanggit.

Kahit na ang mga kemikal na sangkap sa ang batayan ng simpleng sangkap pareho, pagbabago properties makabuluhang naiiba mula sa bawat isa, at parehong pisikal at kemikal. Ang pinakamadaling paraan upang bumuo ng allotropic uri:

• di-metal (maliban para sa halogens at hindi gumagalaw gases);
• semimetals.

Pinaka-hindi allotropy metal aral dahil bumubuo sila ng isang nag-aatubili ganoong mga pagbabago at hindi lahat. Kabuuang to date mayroong higit sa 400 iba't ibang mga paraan ng simpleng sangkap. Ang mas oxidation katangian ng ang sangkap, mas malaki ang bilang ng mga kilalang allotropic pagbabago dito.

pagbabago carbon

allotrope ng carbon - ay ang pinaka-karaniwang at kapansin-pansin na halimbawa na nagpapakita ng hindi pangkaraniwang bagay na pinag-uusapan. Pagkatapos ng lahat, ang elementong ito ay may kakayahang na bumubuo ng maraming uri ng mga compounds ng iba't ibang istraktura ng kristal sala-sala. Sa imahe na ito ng isang simpleng sangkap tulad polar opposites sa kanilang mga ari-arian na desisyon ay kaliwa upang magtaka ng kalikasan.

Kaya, isang allotrope ng carbon ay kinabibilangan ng mga sumusunod na pagbabago.

1. Ano ang isang allotrope ng carbon, maaaring traced at susunod na ang hugis nito, na kung saan ay sa panimula naiiba mula sa nakaraang isa. Ito grapayt. Very malambot na substansiya, na maaaring tuklapin madali at mag-iwan ng natatanging marka sa papel. Samakatuwid, ang paggamit nito para sa paggawa ng mga hawakan ay simple lapis. Ang istraktura ng form na ito - ang heksagunal layered. Koneksyon sa pagitan ng mga layer ay mahina, madaling napunit, mababang density na materyal. Graphite ay ginagamit upang makabuo ng gawa ng tao oros bilang ang solid pampadulas, para sa paggawa ng mga electrodes ng plastic tagapuno, at sa nuclear reactors.
2. Fullerenes - isa pang patunay na allotropy. Kimika ng mga compounds ay katulad ng aromatic hydrocarbons. Sapagkat ang kanilang mga istraktura ay matambok closed polyhedra, na kahawig ng isang soccer ball. Fullerenes ay inilapat bilang isang semiconductor sa sining para sa produksyon ng superconducting compounds bilang photoresist at iba pa.
3. Lonsdalite tserafit at - dalawang karagdagang mga mala-kristal na allotropic pagbabago ng carbon. Ito ay natuklasan relatibong kamakailan. Sa pamamagitan ng mga ari-arian na halos kapareho sa diyamante, sa kawalan ng impurities ay maaaring maging kahit na mas mahirap nang ilang beses.
4. Coal at uling - allotropy walang hugis sangkap. Na ginamit bilang fuel, lubricants, mga filter at iba pa. Ayon sa nilalaman sa likas na katangian ng ang pinaka-karaniwang ng lahat ng mga pagbabago ng carbon.

dyamante

Ang hardest ng lahat ng mga kilalang sangkap sa petsa, tinatayang sa 10 mga punto sa Mohs scale. Ang mala-kristal na form ng carbon, na kung saan istraktura ng form ng maayos interconnected tetrahedral network entity.

Diamond ay napakahusay magagawang upang magsabog ng liwanag, maaari itong gamitin bilang alahas (diamante). Dahil sa kanyang matinding katigasan, ay ginagamit para sa paggupit at welding, pagbabarena, buli, at paggiling. Ngayon inilunsad ang produksyon ng mga artipisyal na diamante na ginagamit sa industriya.

iba pang mga species

Gayundin, may ilang mga varieties ng mga sangkap na ito:

• nanotubes;
• nanofoam;
• Astrolite;
• nanofibers;
• malasalamin;
• grapayt;
• carbine;
• nanobuds.

Maaaring magkatotoo, ngunit putative mga paraan ng pag-iral ng simpleng compounds carbon: chaoit, carbon at metal dicarbon.

oxygen allotropy

Ito ay bumubuo ng dalawang nonmetal simpleng sangkap:

• oxygen gas (sa normal na mga kondisyon), ang formula na kung saan O _2;
• ozone gas, ang mga empirical na komposisyon ng kung saan sumasalamin O _3.

Ito ay malinaw na dito ay ang pangunahing dahilan para sa pagkakaroon ng pagbabago - Molekyul. Normal oxygen - ang batayan ng buhay para sa lahat ng nabubuhay na nilalang (maliban para sa anaerobic bacteria). Siya ay isang aktibong kalahok sa gas exchange, ang mga pinagkukunan ng enerhiya para sa lahat ng mga proseso ng buhay. Chemically - oxidant, kung saan ang isang mayorya ng mga reaksyon ay isinasagawa.

Ozone ay nabuo sa likas na katangian o mga espesyal na laboratoryo kagamitan ozonizers oxygen mula sa hangin sa pamamagitan ng isang malakas na electrical discharge. Sa natural na mga kondisyon - ito ay kidlat. Sa mababang concentrations ng trace ito ay may maayang amoy sariwang (matapos ang bagyo palaging nadama sa hangin). Ito ay isang napaka-malakas na oxidizing agent, paputiin, chemically aktibo.

posporus pagbabago

Allotropy oxygen ay katulad ng posporus at. Mayroon din itong tungkol sa 11 iba't-ibang mga pagbabago magkakaibang bilang ng mga atoms sa Molekyul, at samakatuwid, isang chemical bond at mga katangian. May tatlong stable form, at sa iba pa, nasa kalikasan halos ay hindi mangyari, at decaying.

1. White posporus. Formula F ₄ mga ito. Ang isang bagay na kahawig ng puting malambot na parapin o bahagyang madilaw-dilaw na kulay. Ito ay madali upang matunaw, na nagiging sa lason gas.
2. Pulang posporus - isang i-paste, na kung saan ay may isang hindi magandang amoy. Formula - P _n. Ito polymer istraktura.
3. Black posporus - oily na ang touch ng timbang, na kung saan ay itim sa kulay at ganap na natutunaw sa tubig.

metal pagbabago

Ano ang allotropy metal, ay maaaring matagpuan sa halimbawa ng bakal. Ito ay umiiral sa anyo ng:

• alpha;
• beta;
• gamma;
• palatandaan hugis.

Ang bawat ay naiiba mula sa nakaraang istraktura ng kristal sala-sala at, nang naaayon, properties. Halimbawa, alpha-anyo - ferromagnetichna at beta -paramagnetik.

Sa pangkalahatan, ang lahat na kilala mga metal mula sa allotropic pagbabago upang bumuo ng isang kabuuang 27 mga elemento kemikal.

tin allotropy

Kagiliw-giliw na sa na ang alpha-form - isang kulay-abo pulbos, na kung saan ay naroroon lamang sa mababang temperatura. Beta-form, sa kabilang dako, metal, kulay-pilak-puti, malambot at malagkit. Mayroong hindi mataas na pagganap ng temperatura - hanggang sa 161 ° ^C. Ang isang form ay madaling-convert sa isa pang sa Vivo, kung na degree drop.