Wat is allotropy? allotroop van koolstof, Chemistry

Redenen verscheidenheid aan organische verbindingen - het vermogen om vorming van verschillende koolstofatomen ketens en cycli zijn verbonden. Dat is het fenomeen van isomerie. En de reden voor de verscheidenheid van eenvoudige anorganische stoffen? Het blijkt dat u deze vraag te beantwoorden door te kijken naar wat allotropie. Het is met dit natuurlijke fenomeen in de wereld van chemische elementen het bestaan van verschillende vormen van eenvoudige verbindingen binden.

Wat is allotropy?

Reageer op deze vraag kan zo zijn. Dit fenomeen is het bestaan van hetzelfde chemische element in de vorm van verschillende eenvoudige stoffen. Dat wil zeggen, als de cel 118 in het periodiek systeem, maar dat betekent niet dat hetzelfde aantal atomen in de natuur. Elk van de elementen (bijna alle) één of meer soorten of allotropische modificaties.

Wat is er anders deze stoffen? De redenen voor het fenomeen in kwestie zijn in principe twee:

• een verschillend aantal atomen in het molecuul (allotropy samenstelling);
• ongelijke roosterstructuur (allotropy vorm).

Vaak is het concept wordt geassocieerd met de term polymorfisme. Echter, er is een verschil tussen hen. Wat is allotropy? Deze modificatie van de chemische elementen in verschillende enkelvoudige stoffen, ongeacht of zij in ieder aggregatietoestand. Terwijl polymorfisme - dit concept is alleen van toepassing op vaste kristallijne stoffen.

Verschillende allotrope modificaties verbindingen gewoonlijk aangeduid met Romeinse letters voor de naam. Alpha altijd voor de vorm, die een minimale smelttemperatuur van kookpunt heeft geplaatst. Verderop in het alfabet en een toename in de prestaties, respectievelijk.

Hoewel het chemische element in de basis van enkelvoudige substantie dezelfde modificaties eigenschappen significant verschillend van elkaar, en beide fysische en chemische. De eenvoudigste manier om de allotropic vormen vormen:

• niet-metalen (behalve halogenen en inerte gassen);
• halfmetalen.

Tenminste allotropy metalen bestudeerd omdat zij een terughoudend dergelijke modificaties en niet alle. Totaal tot op heden zijn er meer dan 400 verschillende vormen van eenvoudige stoffen. Hoe meer oxidatie eigenschap van het element, des te groter het aantal bekende allotropic wijzigingen ervan.

carbon modificaties

allotroop koolstof - is de meest voorkomende en opvallende voorbeeld illustreert bepaalde problematiek. Immers, dit element kan vormen verschillende soorten van verbindingen verschillend kristalroosterstructuur. In dit beeld van een eenvoudige stof zoals tegenpolen in hun eigenschappen dat beslissingen worden overgelaten aan wonder van de natuur.

Aldus is een allotrope koolstof omvat de volgende modificaties.

1. Wat is een allotroop van koolstof, kunnen worden getraceerd en daarna zijn vorm, die fundamenteel verschilt van de vorige. Dit grafiet. Zeer zachte stof, die gemakkelijk kan afschilferen en laat een opvallende markering op het papier. Daarom is het gebruik ervan voor de vervaardiging van handgrepen zijn eenvoudig potloden. De structuur van deze vorm - het hexagonale gelaagde. Verbindingen tussen lagen zwak, gemakkelijk gescheurd, lage dichtheid materiaal. Grafiet wordt gebruikt om synthetische diamanten te produceren als vast smeermiddel, voor de vervaardiging van elektroden kunststoffen vulmiddel, en in kernreactoren.
2. Fullerenen - een ander bewijs dat er allotropie. Chemie van deze verbindingen is gelijk aan die van de aromatische koolwaterstoffen. Omdat hun structuur convex gesloten veelvlakken, die lijkt op een voetbal. Fullerenen worden toegepast als een halfgeleider in de techniek voor het vervaardigen van supergeleidende verbindingen als fotoresist en anderen.
3. Lonsdalite tserafit en - twee andere kristallijne modificatie allotropic koolstof. Het was relatief kort geleden ontdekt. Door eigenschappen vergelijkbaar met diamant, in afwezigheid van verontreinigingen kan nog moeilijker meerdere tijden.
4. Kolen en roet - allotropie amorfe stoffen. Gebruikt als brandstof, smeermiddelen, filters en ga zo maar door. Volgens de inhoud van de aard van de meest voorkomende van alle modificaties koolstof.

diamant

Het moeilijkste van alle bekende stoffen tot op heden, geschat op 10 punten op de schaal van Mohs. De kristallijne vorm van koolstof, welke structuur van de vorm goed verbonden tetraëdrische netwerkeenheden.

Diamond is zeer goed in staat om licht te verstrooien, het kan worden gebruikt als sieraden (diamanten). Vanwege zijn hoge hardheid wordt gebruikt voor het snijden en lassen, boren, polijsten en slijpen. Vandaag begonnen met de productie van kunstmatige diamanten gebruikt in de industrie.

andere soorten

Ook zijn er verschillende varianten van dit element:

• nanobuizen;
• nanoschuim;
• astrolite;
• nanovezels;
• glazig;
• grafiet;
• karabijn;
• nanobuds.

Waarschijnlijk, maar putatieve vormen bestaan eenvoudige koolstofverbindingen: chaoit, koolstof en metaal dicarbon.

zuurstof allotropy

Dit vormt twee niet-metalen eenvoudige stof:

• zuurstofgas (onder normale omstandigheden), waarvan de formule O _2;
• ozongas, de empirische samenstelling waarvan reflectie O _3.

Het is duidelijk dat hier is de belangrijkste reden voor het bestaan van modificaties - de molecule. Normaal zuurstof - de basis van het leven voor alle levende wezens (met uitzondering van de anaërobe bacteriën). Hij is een actieve deelnemer in de gasuitwisseling, de bron van energie voor alle levensprocessen. Chemisch - oxidant, waarbij meerdere reacties wordt uitgevoerd.

Ozon wordt gevormd karakter of speciale laboratoriumapparatuur ozonisator zuurstof uit de lucht door een sterke elektrische ontlading. In natuurlijke omstandigheden - het is de bliksem. Bij lage concentraties van sporenelementen heeft het een aangename geur vers (na de storm altijd het gevoel in de lucht). Het is een zeer sterke oxidant, bleekwater, chemisch actief.

fosfor modificatie

Allotropie zuurstof is vergelijkbaar met die van fosfor en. Het heeft ook ongeveer 11 verschillende modificaties verschillend aantal atomen in het molecuul en derhalve een chemische binding en eigenschappen. Er zijn drie stabiele vormen, en het overige in de natuur nagenoeg niet optreedt en vervallen.

1. Witte fosfor. Het Formule F _4. Een stof die lijkt op witte zachte paraffine of lichtgele kleur. Het is gemakkelijk om te smelten, veranderen in gifgas.
2. Rode fosfor - een pasta, die een onaangename geur heeft. Formule - _Pn. Deze polymeerstructuur.
3. Zwart fosfor - vettig aanvoelt gewicht, dat is zwart van kleur en volledig oplosbaar in water.

metaal modificatie

Wat allotropy metalen, staan vermeld in het voorbeeld van ijzer. Het bestaat in de vorm van:

• alpha;
• beta;
• y;
• sigma vorm.

Elk verschilt van de eerdere structuur van het kristalrooster en derhalve eigenschappen. Bijvoorbeeld, alfa-vorm - ferromagnetichna en beta -paramagnetik.

In het algemeen alle bekende metalen uit allotrope modificatie in totaal 27 chemische elementen vormen.

tin allotropy

Interessant dat de a-vorm - een grijs poeder, dat bestaat alleen bij lage temperaturen. Bètavorm, anderzijds, metaal, zilver-wit, zacht en ductiel. Er is bij hoge temperatuur prestatie - tot 161 ° ^C. Eén vorm wordt gemakkelijk omgezet in een in vivo als graad daling.