Motivi varietà di composti organici - la capacità di atomi di carbonio per formare una varietà di catene e anelli sono interconnessi.Questo è il fenomeno della isomeria.E la ragione per la varietà di sostanze inorganiche semplici?Si scopre che la domanda si può rispondere considerando quello che allotropia.E 'da questo fenomeno naturale del mondo di elementi chimici legano l'esistenza di diverse forme di connessioni semplici.
Cosa allotropia?
risposta a questa domanda può essere così.Questo fenomeno dell'esistenza dello stesso elemento chimico sotto forma di più sostanze singole.Cioè, se le celle della tavola periodica 118, ciò non significa che in natura lo stesso numero di atomi.Ciascuno degli elementi (quasi tutte) hanno una o più specie o forme allotropiche.
Che cosa distingue queste sostanze?Le ragioni del fenomeno a due di base:
- diverso numero di atomi nella molecola (allotropia composizione);
- struttura diseguale del reticolo cristallino (allotropia modulo).
Spesso questo concetto è associato con il termine polimorfismo.Tuttavia, vi è una differenza tra di loro.Cosa allotropia?Questa modifica dell'elemento chimico in diverse sostanze semplici, indipendentemente dal fatto che lo stato di aggregazione in cui si trova.Mentre il polimorfismo - un concetto che è applicabile solo ad un solido cristallino.
modifiche diverso allotropiche dei composti sono generalmente indicate con lettere latine davanti al loro nome.Alpha è sempre posto prima forma che ha un punto di fusione minima, punto di ebollizione.Next in ordine alfabetico ed un incremento delle prestazioni, rispettivamente.
Sebbene l'elemento chimico in base sostanza semplice stesse proprietà modificazioni differiscono significativamente l'uno dall'altro, e sia fisica e chimica.I più semplici forme forma allotropiche:
- non-metalli (ad eccezione di alogeni e gas inerti);Semimetalli
- .
Almeno studiato allotropia metalli, in quanto sono riluttanti a formare tali modifiche e non tutti.Totale fino ad oggi ci sono più di 400 diversi tipi di sostanze semplici.Più ossidazione caratteristica dell'elemento, maggiore è il numero di un noto forme allotropiche.
Alterata allotropi carbonio Carbon
- è l'esempio più comune e colpisce che illustra il fenomeno in questione.Dopo tutto, questo elemento è in grado di formare composti di diverse varietà, che differiscono nella struttura del reticolo cristallino.Questa immagine di una sostanza semplice tali opposti nelle loro proprietà che le decisioni non può che meraviglia della natura.
Così allotropi carbonio comprende le seguenti modifiche.
- Qual è allotropi carbonio, si può far risalire alla sua forma prossimo che è radicalmente diverso da quello precedente.Questo grafite.Materiale molto morbido che può facilmente sfaldarsi e lasciare un segno distintivo sulla carta.Pertanto, è utilizzato per la fabbricazione di matite a matita ardesia.La struttura di questa forma - uno strato esagonale.Le connessioni tra strati sono deboli, facilmente strappata, la bassa densità del materiale.Grafite è usato per la produzione di diamanti sintetici come il lubrificante solido, per la fabbricazione di elettrodi come riempitivo plastiche, e anche nei reattori nucleari.
- fullereni - un'altra prova che ci allotropia.Chimica di questi composti è simile a quella degli idrocarburi aromatici.Esso è rappresentato dalla struttura della loro poliedri convessi chiuso, simile a un pallone da calcio.I fullereni vengono applicati come un semiconduttore nella tecnica per la produzione di composti superconduttori come photoresist e simili.
- Lonsdale e tserafit - due modifiche allotropica cristallina di carbonio.E 'stato inaugurato di recente.Le proprietà sono simili al diamante, senza impurità possono essere anche più volte difficile.
- carbone e fuliggine - Allotropy sostanze amorfe.Usato come carburanti, lubrificanti, filtri e così via.Secondo il contenuto in natura del più comune di tutte le modifiche di carbonio.
diamante
il più duro di tutte le sostanze conosciute fino ad oggi, stimato a 10 punti sulla scala di Mohs.La forma cristallina di carbonio la cui struttura ha la forma correttamente interconnessi in una rete di unità tetraedriche.
Diamond è in grado di diffondere la luce molto bene, quindi è possibile utilizzarlo come un pezzo di gioielleria (diamanti).Grazie alla sua estrema durezza, viene utilizzata per il taglio e saldatura, foratura, molatura e lucidatura.Oggi regolata produzione di diamanti artificiali utilizzati nell'industria.
Altre specie
Inoltre, ci sono diverse varietà di questo elemento: i nanotubi
- ;
- nanoschiuma;
- Astrolite;
- nanofibre;
- vetroso;
- grafite;
- carabina;Nanobuds
- .
non confermate, ma l'esistenza della presunta forma di semplici composti del carbonio: chaoit, carbonio e dicarbon metallo.
Allotropy
ossigenoQuesto metalloide due semplici forme di materia: gas ossigeno
- (in condizioni normali), la cui formula O2;Gas ozono
- , una riflessione empirica della composizione di cui O3.
Ovviamente, qui è il motivo principale per l'esistenza di modifiche - della molecola.Normale ossigeno - il fondamento della vita di tutti gli esseri viventi (ad eccezione di batteri anaerobi).Lui è un partecipante attivo nello scambio di gas, la fonte di energia per tutti i processi vitali.Chimicamente - ossidante, che utilizza una serie di reazioni.
L'ozono si forma in natura o attrezzature di laboratorio speciale Ozonatori di ossigeno dell'aria sotto l'influenza di una forte scarica elettrica.In condizioni naturali - è un fulmine.A basse concentrazioni di traccia ha un gradevole profumo di freschezza (dopo la tempesta sempre sentito in aria).Si tratta di un ossidante molto forte, candeggina, chimicamente attiva.
Modifiche fosforo
Allotropy è simile a quella di ossigeno e fosforo.Ha anche circa 11 diverse versioni, diverso numero di atomi nella molecola, e quindi, un legame chimico e proprietà.Ci sono tre forme stabili e il resto della natura, e hanno trovato praticamente nessun decadimento.Fosforo
- Bianco.Formula sua P4.La sostanza simile a vaselina bianca o colore leggermente giallastro.E 'facile a sciogliersi, trasformandosi in gas velenosi.
- Red fosforo - una pasta, che ha un odore sgradevole.Formula - Pn.Questa struttura polimerica.
- Nero fosforo - oleoso al peso tocco, che è bianco e completamente solubile in acqua.
Modifiche
metalloCosa Allotropy metalli possono essere trovati su l'esempio di ferro.Esiste in forma di:
- alfa;
- beta;
- gamma;
- sigma forma.
Ogni differisce dalla precedente struttura del reticolo cristallino e, di conseguenza, le proprietà.Ad esempio, l'alfa-form - ferromagnetichna e beta -paramagnetik.
generale, di tutti i metalli note sotto forma di modifica allotropica di 27 elementi chimici.
Allotropy stagno
interessante che l'alfa-forma - una polvere grigia, che esiste solo a basse temperature.Beta-forma, invece, metallo bianco-argento, morbido e duttile.C'è una temperatura elevata prestazione - fino a 161 ° C.Una forma è prontamente convertita nel in vivo, se la differenza di grado.