Motifs variété de composés organiques - la capacité d'atomes de carbone pour former une variété de chaînes et les anneaux sont reliés entre eux.Cela est le phénomène de isomérie.Et la raison de la variété des substances inorganiques simples?Il se trouve que cette question peut être répondue en considérant ce allotropie.Il est de ce phénomène naturel dans le monde des éléments chimiques lier l'existence de différentes formes de connexions simples.
Que allotropie?
réponse à cette question peut être si.Ce phénomène de l'existence d'un même élément chimique sous la forme de plusieurs substances simples.Autrement dit, si les cellules de la classification périodique des éléments 118, cela ne signifie pas que, dans la nature même nombre d'atomes.Chacun des éléments (presque tous) ont une ou plusieurs espèces ou variétés allotropiques.
ce qui distingue ces substances?Les raisons de ce phénomène dans deux de base:
- nombre différent d'atomes dans la molécule (allotropie composition);
- structure inégale du réseau cristallin (allotropie de forme).
Souvent, ce concept est associé au polymorphisme terme.Cependant, il existe une différence entre eux.Que allotropie?Cette modification de l'élément chimique dans les différents corps simples, indépendamment du fait que l'état d'agrégation dans laquelle il se trouve.Alors que le polymorphisme - un concept qui est applicable seulement à un solide cristallin.
allotropiques différentes modifications des composés sont généralement désignés par des lettres latines en face de leur nom.Alpha est toujours placé avant la forme qui a un point de fusion minimum, point d'ébullition.Suivant l'ordre alphabétique, et une augmentation des performances, respectivement.
Bien que l'élément chimique dans la base de substance simple les mêmes propriétés diffèrent de façon significative des modifications de l'autre, et à la fois physique et chimique.Les plus faciles formes forme allotropiques:
- non-métaux (à l'exception des halogènes et des gaz inertes);Métalloïdes
- .
moins étudiée allotropie métaux, car ils sont réticents à former de telles modifications et pas tous.Total à ce jour, il existe plus de 400 formes différentes de substances simples.Le plus caractéristique d'oxydation de l'élément, plus le nombre de modifications allotropiques pendant connus.
Altered Carbon
allotropes de carbone - est l'exemple le plus commun et frappant illustrant le phénomène en question.Après tout, cet élément est capable de former des composés de plusieurs variétés, qui diffèrent par la structure du réseau cristallin.Cette image d'une substance simple ces pôles opposés dans leurs propriétés que les décisions ne peuvent merveille de la nature.
Donc allotropes de carbone comprennent les modifications suivantes.
- Quel est allotropes de carbone, peut être attribuée à son prochain forme qui est radicalement différente de la précédente.Ce graphite.Matière très souple qui peut facilement écailler et de laisser une marque distinctive sur le papier.Par conséquent, il est utilisé pour la fabrication de crayons d'ardoise au crayon.La structure de cette forme - une couche hexagonale.Les connexions entre les couches sont faibles, facilement déchiré, la faible densité de la matière.Le graphite est utilisé pour la production de diamants synthétiques comme le lubrifiant solide, pour la fabrication d'électrodes en tant que charge des matières plastiques, ainsi que dans les réacteurs nucléaires.
- fullerènes - une autre preuve qu'il y allotropie.Composition chimique de ces composés est similaire à celle des hydrocarbures aromatiques.Il est représenté par la structure de leur polyèdres fermée convexe, ressemblant à un ballon de football.Les fullerènes sont appliqués en tant que semi-conducteur dans la technique pour la production de composés supraconducteurs comme photoresist et analogues.
- Lonsdale et tserafit - deux modification allotropique cristalline du carbone.Il a été ouvert récemment.Les propriétés sont similaires à diamant, sans impuretés peuvent être même plusieurs fois plus dur.
- charbon et de suie - allotropie substances amorphes.Utilisé comme carburant, les lubrifiants, les filtres et ainsi de suite.Selon le contenu de la nature de la plus fréquente de toutes les modifications de carbone.
diamant
le plus dur de toutes les substances connues à ce jour, estimés à 10 points sur l'échelle de Mohs.La forme cristalline du carbone dont la structure a la forme correctement interconnectés en un réseau d'unités tétraédriques.
Diamond est en mesure de diffuser la lumière très bien, de sorte que vous pouvez l'utiliser comme un morceau de bijoux (diamants).En raison de sa dureté extrême, est utilisé pour la coupe et le soudage, de perçage, de meulage et de polissage.Aujourd'hui ajusté la production de diamants artificiels utilisés dans l'industrie.
Autres espèces
En outre, il existe plusieurs variétés de cet élément: nanotubes
- ;Nanomousse
- ;
- Astrolite;Nanofibres
- ;
- vitreux;Graphite
- ;Carabine
- ;Nanobuds
- .
non confirmée, mais l'existence de la forme alléguée de simples composés de carbone: chaoit, le carbone et dicarbon métallique.
Allotropy
d'oxygèneCes deux non métalliques de formes simples de la matière: de l'oxygène gazeux
- (dans des conditions normales), dont la formule O2;
- gaz d'ozone, une réflexion empirique de la composition O3.
Évidemment, ici est la principale raison de l'existence de modifications - la molécule.L'oxygène normal - le fondement de la vie de tous les êtres vivants (sauf pour les bactéries anaérobies).Il est un participant actif dans l'échange de gaz, la source d'énergie pour tous les processus vitaux.Chimiquement - oxydant, qui utilise une variété de réactions.
ozone se forme dans la nature ou équipement de laboratoire spécial ozoneurs de l'oxygène de l'air sous l'influence d'une forte décharge électrique.Dans les conditions naturelles - il est la foudre.À de faibles concentrations de trace a une odeur de fraîcheur agréable (après la tempête toujours senti dans l'air).Il est un oxydant très puissant, l'eau de Javel, chimiquement active.
modifications phosphore
Allotropy est similaire à celui de l'oxygène et du phosphore.Il dispose également d'environ 11 versions différentes, nombre différent d'atomes dans la molécule, et donc, une liaison chimique et les propriétés.Il existe trois formes stables et le reste de la nature, et a trouvé pratiquement aucune carie.
- phosphore blanc.Formule son P4.La substance ressemblant à de la paraffine molle blanche ou de couleur légèrement jaunâtre.Il est facile à fondre, se transformant en gaz toxiques.
- phosphore rouge - une pâte, qui a une odeur désagréable.Formule - Pn.Cette structure de polymère.
- Noir phosphore - grasse au poids tactile, qui est noir et complètement soluble dans l'eau.
Modifications
métalliqueQue allotropie métaux peuvent être trouvés sur l'exemple de fer.Il existe sous la forme de:
- alpha;Beta
- ;Gamma
- ;
- sigma forme.Chaque
diffère de la structure antérieure du réseau cristallin et, par conséquent, les propriétés.Par exemple, la forme alpha - et bêta -paramagnetik ferromagnetichna.
générale, de tous les métaux connus allotropique formulaire de modification de 27 éléments chimiques.
Allotropy étain
intéressant que la forme alpha - une poudre grise, qui existe seulement à basse température.Beta-forme, d'autre part, le métal, blanc argenté, doux et ductile.Il ya une température haute performance - jusqu'à 161 ° CUne forme est facilement converti à l'autre in vivo, si la différence de degré.