Skäl mångfald organiska föreningar - förmåga kolatomer för bildning av en mängd olika kedjor och ringar är sammankopplade.Det är fenomenet isomeri.Och anledningen till de olika enkla oorganiska ämnen?Det visar sig att denna fråga kan besvaras genom att betrakta vad allotropy.Det är från denna naturliga fenomen i världen av grundämnen binder förekomsten av olika former av enkla anslutningar.
Vad allotropy?
svaret på denna fråga kan vara så.Detta fenomen av förekomsten av samma grundämne i form av flera enskilda ämnen.Det vill säga, om cellerna i det periodiska systemet 118, betyder det inte att i naturen samma antal atomer.Vart och ett av elementen (nästan alla) har en eller flera arter eller allotropa ändringar.
Vad utmärker dessa ämnen?Orsakerna till detta fenomen i två grundläggande:
- olika antal atomer i molekylen (allotropy kompositionen);
- ojämlika struktur kristallgittret (allotropy form).
Ofta detta koncept är förknippad med termen polymorfism.Men det finns en skillnad mellan dem.Vad allotropy?Denna ändring av grundämnet i olika enkla ämnen, oavsett om aggregationstillstånd där den är belägen.Medan polymorfism - ett begrepp som endast är tillämplig på en kristallin fast substans.
olika allotropa modifieringar av föreningarna vanligtvis betecknas med latinska bokstäver framför deras namn.Alpha placeras alltid innan den form som har en minsta smältpunkt, kokpunkt.Nästa i alfabetisk ordning och en ökning i prestanda, respektive.
Även om den kemiska element i grunden enkel substans samma egenskaper ändringar skiljer sig avsevärt från varandra, och både fysisk och kemisk.De enklaste formen allotropic former:
- ickemetaller (med undantag för halogen och ädelgaser);
- halvmetaller.
Minst studerade allotropy metaller, eftersom de är ovilliga att bilda sådana ändringar och inte alla.Totalt hittills finns det mer än 400 olika former av enkla ämnen.Ju mer oxidation utmärkande elementet, ju högre siffra för ett känt allotropa modifieringar.
Altered Carbon
carbon allotropes - är den vanligaste och mest slående exempel illustrerar fenomenet i fråga.När allt är detta element med förmåga att bilda föreningar med flera sorter, som skiljer sig i strukturen hos kristallgittret.Den här bilden av en enkel ämne sådana motpoler i deras egenskaper att beslut kan endast under av naturen.
Så kol allotropes inkluderar följande modifikationer.
- Vad är kol allotropes, kan spåras till hans nästa form som skiljer sig radikalt från den föregående.Denna grafit.Mycket mjukt material som lätt kan flagna och lämnar ett kännetecken på papperet.Därför är det används för tillverkning av skiffer pennor med blyerts.Strukturen för denna form - en hexagonal skikt.Anslutningar mellan skikten är svaga, lätt sönder, den låga densiteten hos materialet.Grafit används för framställning av syntetiska diamanter som det fasta smörjmedlet, för tillverkning av elektroder som plastfyllmedel, och även i kärnreaktorer.
- fullerener - ett bevis på att det allotropy.Kemi för dessa föreningar är liknande den för de aromatiska kolvätena.Det representeras av strukturen i sin slutna konvexa polyhedra, som liknar en fotboll.Fullerener tillämpas som en halvledare inom tekniken för framställning av supraledande föreningar som fotoresist och liknande.
- Lonsdale och tserafit - två kristallina allotrop modifiering av kol.Det öppnades nyligen.Egenskaperna liknar diamant, med inga föroreningar kan vara till och med flera gånger hårdare.
- kol- och sot - allotropy amorfa substanser.Används som bränsle, smörjmedel, filter och så vidare.Enligt innehållet i naturen av de vanligaste av alla modifikationer av kol.
Diamond
hårdast av alla kända ämnen hittills, uppskattas till 10 punkter på Mohs skala.Den kristallina form av kol vars struktur har formen ordentligt sammankopplade i ett nätverk av -tetraederenheter.
Diamond kan sprida ljus mycket bra, så att du kan använda den som ett smycke (ruter).På grund av sin extrema hårdhet, används för att skära och svetsa, borrning, slipning och polering.Idag justerat produktion av artificiella diamanter som används inom industrin.
Andra arter
Dessutom finns det flera varianter av detta element:
- nanorör;
- nanofoam;
- Astrolite;
- nanofibrer;
- glasig;
- grafit;
- karbin;
- nanobuds.
Obekräftade, men förekomsten av den påstådda form av enkla kolföreningar: kaoit, kol och metall dicarbon.
allotropy syre
Denna nonmetal två enkla former av materia:
- syrgas (under normala förhållanden), formeln som O2;
- ozongas, en empirisk reflektion av vars sammansättning O3.
Självklart, här är den främsta orsaken till förekomsten av ändringar - molekylen.Normal syre - grunden för livet för alla levande varelser (med undantag för anaeroba bakterier).Han är en aktiv deltagare i gasutbyte, energikällan för alla vitala processer.Kemiskt - oxidationsmedel, som använder en mängd olika reaktioner.
Ozon bildas i naturen eller speciallaboratorieutrustning Ozonatorer av luftsyre under inverkan av en stark elektrisk urladdning.I naturliga förhållanden - det är blixtnedslag.Vid låga koncentrationer av spår har en behaglig doft av friskhet (efter stormen alltid känt i luften).Det är ett mycket starkt oxidationsmedel, blekmedel, kemiskt aktiv.
Modifieringar fosfor
allotropy är liknande den för syre och fosfor.Det har också ca 11 olika versioner, olika antal atomer i molekylen, och därför, en kemisk bindning och egenskaper.Det finns tre stabila former och resten av naturen, och hittade nästan ingen förfall.
- vit fosfor.Formel hans P4.Ämnet som liknar vitt vaselin eller något gulaktig färg.Det är lätt att smälta, förvandlas till giftgas.
- Röd fosfor - en pasta, vilken har en obehaglig lukt.Formula - Pn.Denna polymerstruktur.
- svart fosfor - oljig vid beröring vikt, vilket är svart och helt lösliga i vatten.
Modifikationer metall
Vad allotropy metaller kan hittas på exemplet med järn.Den finns i form av:
- alfa;
- beta;
- gamma;
- sigma form.
Varje skiljer sig från den tidigare strukturen hos kristallgittret och därmed egenskaper.Exempelvis kan alfa-formen - ferromagnetichna och beta -paramagnetik.
allmänhet av alla kända metaller allotrop modifiering form av 27 grundämnen.
allotropy tenn
intressant att alfa-formen - ett grått pulver, som existerar endast vid låga temperaturer.Beta-formen, å andra sidan, metall, silvervit, mjukt och formbart.Det är en högpresterande temperatur - upp till 161 ° CEn form omvandlas lätt till den andra in vivo, om graden skillnad.