Алотропне перетворення алотропії та основні алотрофні елементи

The аллотропія в хімії це характеристика, що певні хімічні елементи мають з'являтися в декількох різних формах, але в одному і тому ж стані агрегації речовини. Структура елементів може змінюватися в залежності від їх молекулярного розташування і умов, в яких вони утворюються, таких як тиск і температура.

Тільки тоді, коли мова йде про хімічні елементи, використовується слово alotropy, яке позначається як алотропне кожен із способів, за допомогою яких елемент може бути знайдений на одній фазі; при цьому для сполук, які демонструють різні кристалічні структури, він не застосовується; в цьому випадку його називають поліморфізмом.

Відомі інші випадки, такі як кисень, в яких алотропія може бути представлена ​​як зміна кількості атомів речовини. У цьому сенсі ми маємо поняття двох алотропів цього елемента, які більш відомі як кисень (O₂) і озон (O₃).

Індекс

• 1 Аллотропное перетворення
• 2 Основні алотропні елементи
  • 2.1 Вуглець
  • 2.2 Сірка
  • 2.3 Фосфор
  • 2.4 Кисень
• 3 Посилання

Аллотропное перетворення

Як згадувалося раніше, аллотропи є різними способами, якими можна знайти один і той же елемент, тому ця зміна в його структурі обумовлює, що ці види представлені різними фізико-хімічними характеристиками..

Крім того, аллотропне перетворення між одним елементом та іншим задається тим, як атоми упорядковуються в межах молекул; тобто шлях, з якого походить зв'язок.

Ця зміна між аллотропною та іншою може відбуватися з різних причин, таких як зміни умов тиску, температури і навіть частоти електромагнітного випромінювання, наприклад, світла.

Коли структура хімічного виду змінюється, вона може також змінювати свою поведінку, змінюючи такі властивості, як її електропровідність, твердість (у випадку твердих речовин), температуру плавлення або кипіння і навіть фізичні якості, такі як колір.

Крім того, аллотропія може бути двох типів:

- Монотропний, коли одна з конструкцій елемента має більшу стійкість, ніж інші в усіх умовах.

- Enantrópica, коли різні структури стабільні в різних умовах, але можуть перетворюватися один в інший оборотним шляхом до певних тисків і температур.

Основні алотропні елементи

Хоча існує більше сотні відомих елементів в періодичній таблиці, не всі вони мають аллотропні форми. Нижче наведені найбільш відомі аллотропние елементи.

Вуглець

Цей елемент великої кількості в природі є фундаментальною основою органічної хімії. Відомо кілька алотропних видів, серед яких діамант, графіт та інші, які будуть виставлені далі.

Алмаз

Алмаз показує молекулярне розташування у вигляді тетраедричних кристалів, атоми яких пов'язані простими зв'язками; це означає, що вони розташовані за допомогою гібридизації sp³.

Графіт

Графіт утворений послідовними аркушами вуглецю, де їх атоми пов'язані в шестигранних структурах подвійними зв'язками; тобто з гібридизацією sp².

Карбіно

Крім двох важливих аллотропов, згаданих вище, які є найбільш відомими вуглецем, є й інші, такі як карбіно (як відомо також лінійний ацетиленовий вуглець, LAC), де їх атоми розташовані лінійно за допомогою потрійних зв'язків; тобто з гібридизацією sp.

Інші

- Графен, структура якого дуже схожа на структуру графіту.

- Фуллерен або бухминстерфуллерен, також відомий як бакибол, структура якого гексагональна, але її атоми розташовані в кільці.

- Вуглецеві нанотрубки циліндричної форми.

- Аморфний вуглець, без кристалічної структури.

Сірка

Сірка також має кілька алотропів, які вважаються загальними, наприклад, наступні (зауважте, що всі вони перебувають у твердому стані):

Ромбічна сірка

Як випливає з назви, його кристалічна структура утворена восьмикутними ромбами і відома також як сірка α.

Моноклінна сірка

Відома як β сірка, вона має форму призми, що складається з восьми атомів сірки.

Розплавлена ​​сірка

Виникають стабільні призматичні кристали при певних температурах, утворюючи голки, які не мають кольору.

Пластична сірка

Також називається сіркою, вона має аморфну ​​структуру.

Рідка сірка

Вона володіє характеристиками в'язкості, що суперечить більшості елементів, оскільки при цьому алотроп зростає з підвищенням температури. 

Фосфор

Цей неметалевий елемент зазвичай зустрічається в природі в поєднанні з іншими елементами і має кілька асоційованих аллотропних речовин:

Білий фосфор

Це тверде тіло з кристалічною структурою чотиригранної форми і має застосування у військовій сфері, використовується навіть як хімічна зброя.

Чорний фосфор

Він має найвищу стійкість серед аллотропних елементів і дуже схожий на графен.

Червоний фосфор

Він утворює аморфне тверде речовина з відновлювальними властивостями, але позбавлене токсичності.

Дифосфор

Як випливає з назви, вона складається з двох атомів фосфору і є газоподібною формою цього елемента

Фіолетовий фосфор

Це тверда кристалічна структура з молекулярним порядком моноклінного типу. 

Червоний фосфор

Також тверда аморфна структура.

Кисень

Незважаючи на те, що він є одним з найпоширеніших елементів у атмосфері Землі і одним з найпоширеніших елементів у Всесвіті, він має мало відомих алотропів, серед яких кисень і триоксиген.

Кисень

Більш відомий кисень за простим ім'ям кисню, газоподібного речовини, необхідного для біологічних процесів на цій планеті.

Триоксиген

Тріоксиген більш відомий просто як озон, алотропна велика реактивність, найвідомішою функцією якої є захист атмосфери Землі від зовнішніх джерел випромінювання.

Tetraoxygen

Вона утворює тверду фазу тригональної структури з характеристиками метастабільності.

Інші

Також виділяються шість інших твердих видів, що утворюють кисень, з різними кристалічними структурами.

Подібним чином, існують такі елементи, як селен, бор, кремній, серед інших, які мають різні аллотропи і вивчені з більшою чи меншою ступенем глибини..

Список літератури

1. Вікіпедія. (s.f.). Аллотропія. Отримано з en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (s.f.). Аллотропія. Отримано з britannica.com
4. ThoughtCo. (s.f.). Визначення аллотропи і приклади. Отримано з thoughtco.com
5. Ciach, R. (1998). Розширені легкі сплави та композити. Отримано з books.google.co.ve