סיבות מגוון של תרכובות אורגניות - היכולת של אטומי פחמן ליצירת מגוון רחב של שרשרות וטבעות מחוברת ביניהם.זה התופעה של איזומרים.והסיבה למגוון רחב של חומרים אורגניים פשוטים?מתברר שניתן לענות על שאלה זו על ידי בהתחשב במה אלוטרופיה.זה מתופעה טבעית זו בעולם של יסודות כימיים תחייב את קיומן של צורות שונות של חיבורים פשוטים.
מה אלוטרופיה?התשובה
לשאלה זו יכולה להיות כל כך.תופעה זו של קיומו של אותו היסוד הכימי בצורה של כמה חומרים בודדים.כלומר, אם התאים בטבלה המחזורית 118, זה לא אומר שבטבעו המספר של אטומים.כל אחד מהמרכיבים (כמעט כולם) יש מין אחד או יותר או שינויי allotropic.
מה שהבדיל בין חומרים אלו?הסיבות לתופעה בשתי בסיסי: מספר שונה
- של האטומים במולקולה (אלוטרופיה הרכב);
- מבנה שוויוני של הסריג הגבישי (אלוטרופיה צורה).
לעתים קרובות את המושג הזה קשור לפולימורפיזם הטווח.עם זאת, יש הבדל ביניהם.מה אלוטרופיה?שינוי זה של היסוד הכימי בחומרים פשוטים שונים, ללא קשר לשאלה אם מצב הצבירה שבו הוא נמצא.בעוד פולימורפיזם - מושג שישים רק לגבישים מוצקים.שינויי allotropic השונים
של התרכובות בדרך כלל מסומנים באותיות לטיניות לפני שמם.אלפא תמיד מונח לפני הטופס שיש נקודת התכת מינימום, נקודת רתיחה.הבא לפי סדר א"ב ועלייה בביצועים, בהתאמה.
למרות היסוד הכימי בבסיס חומר פשוט באותו שינויי המאפיינים שונים באופן משמעותי מזו, והן פיזי וכימי.הצורות הקלות ביותר allotropic צורה:
- לא מתכות (למעט הלוגן וגזים אצילים);Semimetals
- .
למד לפחות אלוטרופיה מתכות, כפי שהם אינם ששים ליצירת שינויים ולא כל סוג זה.סה"כ עד כה יש יותר מ -400 צורות שונות של חומרים פשוטים.אופייני יותר חמצון של היסוד, ככל שהמספר הגבוה לשינויים allotropic ידועים.
Altered allotropes פחמן פחמן
- היא הדוגמא הנפוצה והבולטת ביותר הממחישה את התופעה בשאלה.אחרי הכל, אלמנט זה הוא מסוגל להרכיב תרכובות של כמה זנים, שונים במבנה הגבישי.תמונה זו של ניגודים קוטביים כגון חומר פשוט בתכונותיהם שהחלטות יכולה רק פלא של הטבע.
אז allotropes פחמן כולל השינויים הבאים.
- מה allotropes פחמן, ניתן לייחס לצורה הבאה שלו שהיא שונה בתכלית מהקודם.גרפיט זה.חומר רך מאוד שיכול בקלות להתקלף ולהשאיר חותם ייחודי על הנייר.לכן, הוא משמש לייצור עפרונות צפחה בעיפרון.המבנה של צורה זו - שכבת משושה.קשרים בין השכבות חלשים, נקרע בקלות, בצפיפות הנמוכה של החומר.גרפיט משמש לייצור יהלומים סינטטיים כחומר הסיכה המוצקה, לייצור אלקטרודות כמילוי פלסטיק, וגם בכורים גרעיניים.פולרנים
- - עוד הוכחה שיש אלוטרופיה.כימיה של תרכובות אלו היא דומה לזה של פחמימנים ארומטיים.הוא מיוצג על ידי המבנה של פאונים קמורים הסגורים, דומה לכדור כדורגל.פולרנים מיושמים כמוליכים למחצה באמנות לייצור תרכובות מוליך כphotoresist וכדומה.
- ונסדייל וtserafit - שני שינויי allotropic גבישים של פחמן.הוא נפתח לאחרונה.המאפיינים דומים ליהלומים, ללא זיהומים יכולים להיות אפילו כמה פעמים קשה יותר.
- פחם ופיח - אלוטרופיה חומרים אמורפיים.משמש כדלק, חומרי סיכה, מסננים וכן הלאה.על פי התוכן באופי השכיח ביותר של כל השינויים של פחמן.
היהלומים
הקשה ביותר של כל החומרים ידועים עד כה, מוערכים בכ -10 נקודות בסולם מוס.הצורה גבישית של פחמן מבנה שיש הצורה קשורות כראוי לרשת של יחידות טטראהדרלי.
יהלומים הוא מסוגלים לפזר אור טוב מאוד, כך שאתה יכול להשתמש בו כתכשיט (יהלומים).בשל הקושי הקיצוני שלה, משמש לחיתוך וריתוך, קידוח, השחזה וליטוש.היום הותאם ייצור של יהלומים מלאכותיים המשמשים בתעשייה.
אחר מיני
כמו כן, יש כמה סוגים של רכיב זה: צינורות
- ;nanofoam
- ;
- Astrolite;nanofibers
- ;
- מזוגג;גרפיט
- ;קרבין
- ;nanobuds
- .
לא מאושר, אבל קיומה של הצורה, לכאורה, של תרכובות פחמן פשוטות: chaoit, פחמן וdicarbon מתכת.
אלוטרופיה
חמצן שתי צורות זה אל מתכת פשוטה של עניין: גז חמצן
- (בתנאים רגילים), את הנוסחה שO2;גז
- אוזון, השתקפות אמפירית של הרכב שO3.
ברור, כאן היא הסיבה העיקרית לקיומה של שינויים - המולקולה.חמצן רגיל - הבסיס לחיים של כל יצורי החיים (פרט לחיידקים אנאירוביים).הוא משתתף פעיל בחילוף הגזים, מקור אנרגיה לכל תהליכים החיוניים.כימי - חמצון, אשר משתמש במגוון של תגובות.אוזון
נוצר בOzonizers בטבע או ציוד מעבדה מיוחד של חמצן באוויר תחת השפעה של פריקה חשמלית חזקה.בתנאים טבעיים - זה ברק.בריכוזים נמוכים של עקבות יש ריח נעים של רעננות (אחרי הסערה תמיד הרגישה באוויר).זה מאוד חזק חמצון, אקונומיקה, פעילה כימי.
שינויי זרחן
אלוטרופיה דומה לזה של חמצן וזרחן.כמו כן, יש כ -11 גרסאות שונות, מספר שונה של האטומים במולקולה, ולכן, קשר כימי ותכונות.ישנן שלוש צורות יציבה ושאר הטבע, ומצאו כמעט שום ריקבון.זרחן
- הלבן.פורמולה P4.החומר דמוי שעווה רכה לבנה או בצבע צהבהב מעט.זה קל כדי להמס, הופך לגז רעיל.
- האדום זרחן - משחה, שבו יש ריח לא נעים.פורמולה - Pn.מבנה פולימר זה.זרחן
- השחור - שמנוני למגע המשקל, שהוא שחור ולגמרי מסיס במים.
מתכת שינויי
- ;בטא
- ;גמא
- ;
- Sigma צורה.
כל שונה מהמבנה הקודם של הסריג הגבישי, ולפיכך, נכסים.לדוגמא, אלפא-הצורה - ferromagnetichna ו-paramagnetik בטא.כללי
, של כל צורת שינוי allotropic מתכות ידועות של 27 יסודות כימיים.פח
אלוטרופיה
מעניין שאלפא-הצורה - אבקה אפורה, והיא מתקיימת רק בטמפרטורות נמוכות.Beta-צורה, על היד, מתכת אחרת, כסף-לבן, רך ורקיע.יש טמפרטורת ביצועים גבוהה - עד 161 מעלות צלסיוסטופס אחד מומר בקלות לאחרים in vivo, אם הבדל תואר.
