Gründe Vielzahl organischer Verbindungen - die Fähigkeit der Kohlenstoffatome, eine Vielzahl von Ketten und Ringe zu bilden, sind miteinander verbunden.Das ist das Phänomen der Isomerie.Und der Grund für die Vielzahl von einfachen anorganischen Stoffen?Es stellt sich heraus, dass diese Frage kann man bedenkt, was Allotropie beantwortet werden.Daher kommt es, natürliches Phänomen in der Welt der chemischen Elemente zu binden, die Existenz von verschiedenen Formen von einfachen Verbindungen.
Welche Allotropie?
Antwort auf diese Frage kann so sein.Dieses Phänomen der Existenz des gleichen chemischen Element in Form mehrerer Einzelstoffe.Das heißt, wenn die Zellen in dem Periodensystem 118, bedeutet es nicht, dass in der Natur die gleiche Anzahl der Atome.Jedes der Elemente (fast) eine oder mehrere Spezies oder allotropen Modifikationen.
Was zeichnet diese Stoffe?Die Gründe für das Phänomen in zwei Grund:
- unterschiedliche Anzahl von Atomen im Molekül (Allotropie Zusammensetzung);
- ungleiche Struktur des Kristallgitters (Allotropie Form).
Oft wird dieses Konzept mit dem Begriff Polymorphismus verbunden.Es besteht jedoch ein Unterschied zwischen ihnen.Was Allotropie?Diese Modifikation des chemischen Elements in verschiedenen einfachen Substanzen, unabhängig davon, ob der Aggregatzustand, in dem er sich befindet.Während Polymorphismus - ein Konzept, das anwendbar ist, nur zu einem kristallinen Feststoff.
verschiedenen allotropen Modifikationen der Verbindungen werden in der Regel von lateinischen Buchstaben vor ihren Namen gekennzeichnet.Alpha wird immer vor der Form, die eine minimale Schmelzpunkt, Siedepunkt gebracht.Weiter in alphabetischer Reihenfolge und einer Zunahme der Leistung auf.
Obwohl das chemische Element in der Basis der einfachen Substanz dieselben Eigenschaften Modifikationen unterscheiden sich erheblich voneinander, und beide physikalischen und chemischen.Die einfachste Form allotropen Formen:
- Nichtmetalle (ausgenommen Halogen und inerte Gase);
- Halbmetalle.
Least studierte Allotropie Metalle, wie sie zögern, diese Modifikationen und nicht alle zu bilden.Insgesamt bis heute gibt es mehr als 400 verschiedene Formen von einfachen Substanzen.Desto Oxidationscharakteristik des Elements, desto höher die Zahl für eine bekannte Allotrope.
Altered Carbon-
Kohlenstoffallotrope - ist die häufigste und markantes Beispiel veranschaulicht das Phänomen in Frage.Schließlich ist dieses Element in der Lage bildenden Verbindungen aus mehreren Sorten, die sich in der Struktur des Kristallgitters.Dieses Bild einer einfachen Substanz wie polare Gegensätze in ihren Eigenschaften, dass Entscheidungen nur Wunder der Natur.
So Kohlenstoffallotrope umfassen die folgenden Modifikationen.
- Was ist Kohlenstoffallotrope, kann zu seinem nächsten Form, die sich radikal von der vorherigen ist zurückverfolgt werden.Dieser Graphit.Sehr weiches Material, das leicht abblättern kann aus und lassen einem Unterscheidungszeichen auf dem Papier.Daher ist es für die Herstellung von Schiefer Bleistifte mit Bleistift verwendet wird.Die Struktur dieser Form - eine hexagonale Schicht.Verbindungen zwischen Schichten sind schwach, leicht zerrissen, die geringe Dichte des Materials.Graphit wird für die Herstellung von synthetischen Diamanten als Festschmierstoff in Kernreaktoren verwendet wird, für die Herstellung von Elektroden, wie Kunststoffen Füllstoff sowie.
- Fullerene - ein weiterer Beweis dafür, dass es Allotropie.Chemie dieser Verbindungen ist ähnlich zu derjenigen der aromatischen Kohlenwasserstoffe.Es wird von der Struktur ihrer geschlossene konvexe Polyeder dargestellt, ähnlich einem Fußball.Fullerene als Halbleiter in der Technik für die Herstellung von supraleitenden Verbindungen, die als Photoresist und dergleichen aufgebracht.
- Lonsdale und tserafit - zwei kristalline allotrope Modifikation des Kohlenstoffs.Es wurde vor kurzem eröffnet.Die Eigenschaften sind ähnlich wie Diamant, mit keine Verunreinigungen können sogar mehrere Male härter.
- Kohle und Ruß - Allotropie amorphen Substanzen.Verwendet als Brennstoff, Gleitmittel, Filter und so weiter.Entsprechend dem Inhalt in der Natur der häufigste aller Modifikationen des Kohlenstoffs.
Diamant
das härteste aller bekannten Substanzen auf dem Laufenden, bei 10 Punkten auf der Mohs Skala geschätzt.Die kristalline Form von Kohlenstoff, deren Struktur die Form richtig in ein Netzwerk von tetraedrischen Einheiten miteinander verbunden sind.
Diamond ist in der Lage, Licht sehr gut zu streuen, so dass Sie es als ein Schmuckstück (Diamanten) zu verwenden.Wegen seiner extremen Härte, zum Schneiden und Schweißen, Bohren, Schleifen und Polieren verwendet.Heute eingestellt Herstellung von künstlichen Diamanten in der Industrie verwendet.
Andere Arten
Auch gibt es mehrere Sorten von diesem Element:
- Nanoröhren;
- Nanoschaum;
- Astrolite;
- Nanofasern;
- glasig;
- Graphit;
- Karabiner;
- nanobuds.
Unbestätigten, aber das Vorliegen der behaupteten Form von einfachen Kohlenstoffverbindungen: chaoit, Kohlenstoff und Metall Dicarbon-.
Allotropie Sauerstoff
Diese Nichtmetall zwei einfache Formen der Materie:
- Sauerstoffgas (unter normalen Bedingungen), dessen Formel O2;
- Ozongas eine empirische Reflexion von deren Zusammensetzung O3.
Offensichtlich hier ist der Hauptgrund für die Existenz von Modifikationen - Molekül.Normale Sauerstoff - die Grundlage des Lebens aller Lebewesen (mit Ausnahme der anaeroben Bakterien).Er ist ein aktiver Teilnehmer in der Gasaustausch, die Quelle der Energie für alle Lebensprozesse.Chemisch - Oxidationsmittel, das unter Verwendung wird eine Vielzahl von Reaktionen.
Ozon wird in der Natur oder spezielle Laborausrüstung Ozonisatoren von Luftsauerstoff unter dem Einfluss eines starken elektrischen Entladung gebildet.In natürlichen Bedingungen - es ist der Blitz.Bei niedrigen Konzentrationen von Spuren hat einen angenehmen Geruch von Frische (nach dem Sturm immer in der Luft gefühlt).Es ist ein sehr starkes Oxidationsmittel, Bleichmittel, chemisch aktive.
Modifikationen Phosphor
Allotropie ist ähnlich derjenigen von Sauerstoff und Phosphor.Es hat auch etwa 11 verschiedene Versionen, unterschiedliche Anzahl von Atomen in dem Molekül, und daher für eine chemische Bindung und Eigenschaften.Es gibt drei stabile Formen und der Rest der Natur, und fand so gut wie keine Karies.
- Weißer Phosphor.Formula seinem P4.Die Substanz ähnlich Rohvaseline oder leicht gelblich.Es ist leicht zu schmelzen, sich in Giftgas.
- Roter Phosphor - eine Paste, die einen unangenehmen Geruch hat.Formula - Pn.Diese Polymerstruktur.
- Schwarz Phosphor - fühlt sich fettig an Gewicht, das schwarz und vollständig in Wasser löslich ist.
Modifikationen Metall
Was Allotropie Metalle am Beispiel von Eisen gefunden werden.Es existiert in der Form:
- alpha;
- beta;
- gamma;
- Sigma-Form.
Jede von der vorhergehenden Struktur des Kristallgitters und dementsprechend Objekte.Zum Beispiel die alpha-Form - ferromagnetichna und Beta -paramagnetik.
Allgemeinen aller bekannten Metalle allotropen Modifikation Form von 27 chemischen Elementen.
Allotropie Zinn
interessant, dass die alpha-Form - ein graues Pulver, die nur bei niedrigen Temperaturen besteht.Betaform andererseits Metall, silberweißen, weich und duktil.Es ist ein Hochleistungstemperatur - bis zu 161 ° C.Eine Form wird ohne weiteres auf die andere in vivo umgewandelt wird, wenn Graddifferenz.