Alotropna alotropna transformacija in glavni alotrofni elementi



The alotropija v kemiji je značilnost, da imajo nekateri kemijski elementi v več različnih oblikah, vendar v istem agregacijskem stanju snovi. Struktura elementov se lahko razlikuje glede na njihovo molekularno razporeditev in pogoje, v katerih se tvorijo, kot so tlak in temperatura.

Samo ko gre za kemijske elemente, je uporabljena beseda alotropija, ki je označena kot alotropnost vsakega načina, na katerega je mogoče najti element v isti fazi; medtem ko se za spojine, ki kažejo različne kristalne strukture, ne uporablja; v tem primeru se imenuje polimorfizem.

Znani so tudi drugi primeri, kot je kisik, v katerem je alotropija lahko predstavljena kot sprememba števila atomov snovi. V tem smislu imamo pojem dveh alotropov tega elementa, ki so bolj znani kot kisik (O2) in ozona (O3).

Indeks

  • 1 Alotropna transformacija
  • 2 Glavni alotropni elementi
    • 2.1 Ogljik
    • 2.2 Žveplo
    • 2.3 Fosfor
    • 2.4 Kisik
  • 3 Reference

Alotropna transformacija

Kot smo že omenili, so alotropi različni načini, na katere lahko najdete isti element, tako da ta sprememba v njeni strukturi povzroča, da so te vrste predstavljene z različnimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi..

Tudi alotropna transformacija med enim in drugim elementom je podana po načinu, kako so atomi urejeni znotraj molekul; to je način, na katerega izvira povezava.

Ta sprememba med alotropo in drugo se lahko pojavi zaradi različnih razlogov, kot so spremembe pogojev tlaka, temperature in celo pojav elektromagnetnega sevanja, kot je svetloba..

Ko se struktura kemične vrste spremeni, lahko tudi spremeni svoje vedenje, spremeni lastnosti, kot so njegova električna prevodnost, trdota (v primeru trdnih snovi), tališče ali vrelišče in celo fizične lastnosti, kot je njena barva..

Poleg tega so lahko alotropije dveh vrst:

- Monotropna, ko ima ena od struktur elementa večjo stabilnost kot druge v vseh pogojih.

- Enantrópica, ko so različne strukture stabilne v različnih pogojih, lahko pa se reverzibilno preoblikujejo v druge tlake in temperature..

Glavni alotropni elementi

Čeprav je v periodnem sistemu več kot sto znanih elementov, nimajo vse alotropne oblike. Spodaj so najbolj znani alotropni elementi.

Ogljik

Ta element velikega števila v naravi predstavlja temeljno osnovo organske kemije. Znanih je več alotropnih vrst, med katerimi so naslednji diamant, grafit in drugi, ki bodo izpostavljeni naslednjemu.

Diamond

Diamant kaže molekularno ureditev v obliki tetraedričnih kristalov, katerih atomi so povezani s preprostimi vezmi; to pomeni, da so urejene s hibridizacijo sp3.

Grafit

Grafit je sestavljen iz zaporednih listov ogljika, kjer so njihovi atomi povezani v heksagonalne strukture z dvojnimi vezmi; to je s hibridizacijo sp2.

Carbino

Poleg dveh zgoraj omenjenih pomembnih alotropov, ki sta najbolj znana ogljika, obstajajo še drugi, kot je karbino (kot je znano tudi linearni acetilenski ogljik, LAC), kjer so njihovi atomi linearno razporejeni s trojnimi vezmi; to je s hibridizacijo sp.

Drugi

- Grafen, katerega struktura je zelo podobna strukturi grafita).

- Fulleren ali buckminsterfullerene, znan tudi kot buckyball, katerega struktura je šesterokotna, vendar so njegovi atomi razporejeni v obroček.

- Ogljikove nanocevke, cilindrične oblike.

- Amorfni ogljik, brez kristalne strukture.

Žveplo

Žveplo ima tudi več alotropov, ki so skupni, kot na primer (upoštevajte, da so vsi ti v trdnem stanju):

Rombično žveplo

Kot pravi njegovo ime, je njegova kristalna struktura sestavljena iz osmerokotnih rombov in je znana tudi kot žveplo α.

Monoklinska žveplo

Znan kot β žveplo ima obliko prizme, sestavljene iz osmih atomov žvepla.

Staljeno žveplo

Izvira iz stabilnih prizmatičnih kristalov pri določenih temperaturah, pri čemer nastajajo igle brez barve.

Plastično žveplo

Imenuje se tudi žveplo, ima amorfno strukturo.

Tekoče žveplo

Ima značilnosti viskoznosti v nasprotju z večino elementov, saj v tem alotropu raste z naraščajočo temperaturo. 

Fosfor

Ta nekovinski element se običajno nahaja v naravi v kombinaciji z drugimi elementi in ima več povezanih alotropnih snovi: \ t

Bel fosfor

Je trdna s kristalno strukturo tetraedrske oblike in ima aplikacije na vojaškem področju, ki se uporablja tudi kot kemično orožje..

Črni fosfor

Ima največjo stabilnost med alotropi tega elementa in je zelo podobna grafenu.

Rdeči fosfor

Oblikuje amorfno trdno snov z redukcijskimi lastnostmi, vendar nima toksičnosti.

Difosfor

Kot že ime pove, je sestavljen iz dveh fosforjevih atomov in je plinska oblika tega elementa

Vijolični fosfor

Je trdna kristalna struktura z molekularnim redom monoklinskega tipa. 

Scarlet fosfor

Tudi iz trdne amorfne strukture.

Kisik

Kljub temu, da je eden najpogostejših elementov v zemeljski atmosferi in eden od najbolj bogatih elementov v vesolju, ima malo znanih alotropov, med katerimi so kisik in trioksigen.

Kisik

Kisik je bolje znan po enostavnem imenu kisika, plinaste snovi, ki je bistvena za biološke procese tega planeta.

Trioxygen

Trioksigen je bolj znan kot ozon, alotrop velike reaktivnosti, katerega najbolj znana funkcija je zaščititi zemeljsko atmosfero pred zunanjimi viri sevanja..

Tetraoxygen

Oblikuje trdno fazo trigonalne strukture z značilnostmi metastabilnosti.

Drugi

Prav tako izstopajo šest drugih trdnih vrst, ki tvorijo kisik, z različnimi kristaliničnimi strukturami.

Podobno so med drugim elementi, kot so selen, bor, silicij, ki imajo različne alotrope in so bili preučevani z večjo ali manjšo stopnjo globine..

Reference

  1. Wikipedija. (s.f.). Allotropija. Vzpostavljeno iz en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemija, 9. izdaja. Mehika: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Allotropija. Vzpostavljeno iz britannica.com
  4. ThoughtCo. (s.f.). Opredelitev in primeri alotropa. Vzpostavljeno iz thoughtco.com
  5. Ciach, R. (1998). Napredne lahke zlitine in kompoziti. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve