Alotropijas alotropiskā transformācija un galvenie allotrofiskie elementi



The allotropija ķīmijā tas ir raksturīgs, ka dažiem ķīmiskiem elementiem piemīt vairāki dažādi veidi, bet tādā pašā stāvoklī, kādā ir vielas sajaukšanās. Elementu struktūra var mainīties atkarībā no to molekulārā izkārtojuma un apstākļiem, kādos tie veidojas, piemēram, spiediens un temperatūra.

Tikai tad, kad runa ir par ķīmiskajiem elementiem, lieto vārdu alotropija, kas tiek apzīmēta kā allotrops, katrs no veidiem, kādā elementu var atrast tajā pašā fāzē; kamēr savienojumiem, kuriem piemīt dažādas kristāliskas struktūras, to nepiemēro; šajā gadījumā to sauc par polimorfismu.

Ir zināmi citi gadījumi, piemēram, skābeklis, kurā alotropiju var norādīt kā vielas atomu skaita izmaiņas. Šajā ziņā mums ir jēdziens par diviem šī elementa allotropiem, kas ir labāk pazīstami kā skābeklis (O2) un ozons (O3).

Indekss

  • 1 Allotropiskā transformācija
  • 2 Galvenie allotropa elementi
    • 2.1. Ogleklis
    • 2.2 Sērs
    • 2.3. Fosfors
    • 2.4 Skābeklis
  • 3 Atsauces

Allotropiskā transformācija

Kā jau iepriekš minēts, alotropi ir dažādi veidi, kā jūs varat atrast to pašu elementu, tāpēc šī šīs struktūras struktūra izraisa šo sugu atšķirīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības..

Arī allotropiskā transformācija starp vienu elementu un citu tiek dota ar veidu, kādā atomi tiek pasūtīti molekulās; tas ir, veids, kādā saite rodas.

Šīs izmaiņas starp allotropu un otru var notikt dažādu iemeslu dēļ, piemēram, spiediena apstākļu, temperatūras un pat elektromagnētiskā starojuma, piemēram, gaismas, izmaiņas..

Ja tiek mainīta ķīmiskās vielas struktūra, tā var arī mainīt tās uzvedību, mainot tādas īpašības kā elektriskā vadītspēja, cietība (cietu vielu gadījumā), kausēšanas vai viršanas temperatūra un pat fiziskas īpašības, piemēram, tās krāsa..

Turklāt allotropija var būt divu veidu:

- Monotropisks, ja vienai no elementa struktūrām visos apstākļos ir lielāka stabilitāte nekā citiem.

- Enantrópica, kad dažādas struktūras ir stabilas dažādos apstākļos, bet var atgriezties citā veidā atgriezeniskā veidā uz noteiktu spiedienu un temperatūru.

Galvenie allotropa elementi

Lai gan periodiskajā tabulā ir vairāk nekā simts zināmi elementi, ne visiem ir alotropiskas formas. Zemāk ir pazīstamākie allotropiskie elementi.

Ogleklis

Šis dabas daudzveidības elements ir organiskās ķīmijas pamatprincips. Ir zināmas vairākas alotropiskas sugas, no kurām viens ir dimants, grafīts un citi, kas tiks pakļauti nākamajai.

Dimants

Dimants uzrāda molekulāru izkārtojumu tetraedrisku kristālu formā, kuru atomi ir saistīti ar vienkāršām saitēm; tas nozīmē, ka tie ir sakārtoti ar hibridizāciju sp3.

Grafīts

Grafītu veido secīgas oglekļa loksnes, kurās to atomi sešstūru struktūrās ir saistīti ar divkāršām saitēm; tas ir, ar hibridizāciju sp2.

Carbino

Papildus diviem iepriekš minētajiem svarīgākajiem alotropiem, kas ir visvairāk zināms ogleklis, ir arī citi, piemēram, karbīno (kā zināms arī lineārā acetilēnskābe, LAC), kur to atomi ir izvietoti lineāri, izmantojot trīskāršās saites; tas ir, ar hibridizāciju sp.

Citi

- Grafēns, kura struktūra ir ļoti līdzīga grafīta struktūrai.

- Fullerēns vai buckminsterfullerēns, pazīstams arī kā sprādziens, kura struktūra ir sešstūra, bet tās atomi ir izvietoti gredzenā.

- Oglekļa nanocaurules, cilindriskas.

- Amorfs ogleklis bez kristāliskas struktūras.

Sērs

Sieram ir arī vairāki allotropi, kas tiek uzskatīti par kopīgiem, piemēram, šādi (ņemiet vērā, ka visi šie ir cietā stāvoklī):

Rombveida sērs

Kā teikts tās nosaukumā, tās kristālisko struktūru veido astoņstūra rombus un to sauc arī par sēru α.

Monokliniskais sērs

Pazīstams kā β sērs, tam ir astoņu sēra atomu sastāvs.

Izkausētais sērs

Izveido stabilus prizmatiskus kristālus noteiktās temperatūrās, veidojot adatas bez krāsas.

Plastmasas sērs

To sauc arī par sēru, tai ir amorfa struktūra.

Šķidrais sērs

Tam ir viskozitātes īpašības, kas ir pretrunā vairumam elementu, jo šajā alotropā aug ar paaugstinātu temperatūru. 

Fosfors

Šis nemetāliskais elements parasti ir sastopams dabā kombinācijā ar citiem elementiem un tam ir vairākas saistītās allotropās vielas:

Balts fosfors

Tā ir cieta viela ar kristālisku tetraedra formas struktūru, un tai ir pielietojumi militārajā jomā, ko izmanto pat kā ķīmisku ieroci.

Melns fosfors

Tā ir visaugstākā stabilitāte starp šī elementa allotropiem un ir ļoti līdzīga grafīnai.

Sarkanais fosfors

Tas veido amorfu cietvielu ar pazeminošām īpašībām, bet tam nav toksiskas iedarbības.

Difosfors

Kā norāda nosaukums, tas sastāv no diviem fosfora atomiem un ir šī elementa gāzveida forma

Violetais fosfors

Tā ir kristāliska struktūra, kas ir cieta molekula ar monoklīniska tipa molekulu. 

Scarlet fosfors

Arī cietā amorfā struktūra.

Skābeklis

Neskatoties uz to, ka tas ir viens no visbiežāk sastopamajiem elementiem Zemes atmosfērā un viens no visbiežāk sastopamajiem elementiem Visumā, tam ir maz zināmu alotropu, starp kuriem ir dioksīds un trioksīds..

Dioksīds

Dioksīds ir labāk pazīstams ar vienkāršu skābekļa nosaukumu - gāzveida vielu, kas ir būtiska šīs planētas bioloģiskajiem procesiem.

Trioksīds

Trioksigēns ir labāk pazīstams tikai kā ozons, kas ir ļoti reaktīvs allotrops, kura slavenākā funkcija ir aizsargāt Zemes atmosfēru no ārējiem starojuma avotiem..

Tetraoksīds

Tas veido stabilu trigonālās struktūras fāzi ar metastabilitātes īpašībām.

Citi

Izceļas arī sešas citas cietas sugas, kas veido skābekli ar dažādām kristāliskām struktūrām.

Līdzīgi ir arī tādi elementi kā selēns, bors, silīcijs, kam piemīt atšķirīgas alotropas un kuri ir pētīti ar lielāku vai mazāku dziļumu.

Atsauces

  1. Vikipēdija. (s.f.). Allotropija. Izgūti no en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Ķīmija, devītais izdevums. Meksika: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Allotropija. Izgūti no britannica.com
  4. ThoughtCo. (s.f.). Allotropa definīcija un piemēri. Izgūti no
  5. Ciach, R. (1998). Uzlabotas vieglās sakausējumi un kompozīti. Izgūti no books.google.co.ve