АЛОТРОПІЯ: АЛОТРОПНА ТРАНСФОРМАЦІЯ ТА ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ - ХІМІЯ - 2025

Alotropía в хімії є функцією , яка володіє певними хімічними елементами , присутні в декількох різних формах , але в тому ж стані речовини. Структура елементів може змінюватись в залежності від їх молекулярного розташування та умов, в яких вони утворюються, таких як тиск і температура.

Тільки якщо мова йде про хімічні елементи, використовується слово аллотропія, що позначає кожен із способів, за допомогою якого елемент можна знайти в тій же фазі, що і алотроп; оскільки для сполук, що мають різні кристалічні структури, це не застосовується; у цьому випадку це називається поліморфізмом.

Відомі й інші випадки, такі як кисень, в яких алотропія може відбуватися як зміна кількості атомів речовини. У цьому сенсі існує поняття про два алотропи цього елемента, які більш відомі як кисень (O ₂ ) та озон (O ₃ ).

Алотропна трансформація

Як уже згадувалося раніше, алотропи - це різні способи, за якими можна знайти один і той же елемент, тому ця зміна в його структурі призводить до появи цих видів з різними фізико-хімічними характеристиками.

Аналогічно, алотропна трансформація між одним і іншим елементом відбувається тим, як атоми розташовані в молекулах; тобто форму, в якій походить посилання.

Ця зміна між одним алотропом і іншим може статися з різних причин, таких як зміни умов тиску, температури і навіть падіння електромагнітного випромінювання, такого як світло.

Коли структура хімічного виду змінюється, вона також може змінювати свою поведінку, змінюючи такі властивості, як її електропровідність, твердість (у випадку твердих речовин), температура плавлення або кипіння і навіть фізичні якості, такі як її колір.

Крім того, алотропія може бути двох типів:

- Монотропні, коли одна зі структур елемента має більшу стійкість, ніж інші, в будь-яких умовах.

- Енантропний, коли різні структури стабільні при різних умовах, але можуть перетворюватися одна в одну оборотно при певних тисках і температурах.

Основні алотропні елементи

Хоча в періодичній таблиці є більше сотні відомих елементів, не всі мають алотропні форми. Найбільш відомі алотропи представлені нижче.

Вуглець

Цей елемент великого достатку в природі являє собою фундаментальну основу органічної хімії. Відомо кілька аллотропних видів цього, серед яких виділяються алмаз, графіт та інші, які будуть викриті нижче.

Алмаз

Діамант показує молекулярне розташування у вигляді тетраедричних кристалів, атоми яких пов'язані поодинокими зв’язками; це означає, що вони розташовані за допомогою sp ³ гібридизації .

Графіт

Графіт утворений послідовними листами вуглецю, де його атоми пов'язані в шестикутній структурі подвійними зв’язками; тобто з гібридизацією sp ² .

Карбіно

Окрім двох згаданих вище важливих алотропів, які є найбільш відомими з вуглецю, є й інші, такі як карбін (також відомий лінійний ацетиленовий вуглець, LAC), де його атоми розташовані лінійно за допомогою потрійних зв’язків; тобто з sp-гібридизацією.

Інші

- Графен, структура якого дуже схожа на графіт).

- Фуллерен або букмінстерфуллерен, також відомий як букбол, структура якого є шестикутною, але його атоми розташовані у формі кільця.

- Вуглецеві нанотрубки, циліндричної форми.

- Аморфний вуглець, без кристалічної структури.

Сірка

Сірка також має кілька алотропів, які вважаються поширеними, такі як наступні (слід зазначити, що всі вони перебувають у твердому стані):

Ромбічна сірка

Як випливає з назви, його кристалічна структура складається з восьмикутних ромбів і також відома як α-сірка.

Моноклінічна сірка

Відома як β-сірка, вона має форму призми, що складається з восьми атомів сірки.

Розплавлена ​​сірка

У ньому утворюються призматичні кристали, стійкі при певних температурах, утворюючи голочки, позбавлені кольору.

Пластична сірка

Ще називається сіркою, вона має аморфну ​​структуру.

Рідка сірка

Він має характеристики в'язкості всупереч більшості елементів, оскільки в цьому алотропі він росте зі збільшенням температури.

Матч

Цей неметалічний елемент зазвичай зустрічається в природі в поєднанні з іншими елементами і має кілька асоційованих алотропних речовин:

Білий фосфор

Це тверда речовина з чотиригранною кристалічною структурою і має застосування у військовій галузі, навіть використовується як хімічна зброя.

Чорний фосфор

Він має найвищу стійкість серед алотропів цього елемента і дуже схожий на графен.

Червоний фосфор

Він утворює аморфне тверде речовина зі знижуючими властивостями, але позбавлений токсичності.

Дифосфор

Як випливає з його назви, він складається з двох атомів фосфору і є газоподібною формою цього елемента.

Фосфор фіолетовий

Це тверда речовина з кристалічною структурою з моноклінічним молекулярним розташуванням.

Червоний фосфор

Також тверда аморфна структура.

Кисень

Незважаючи на те, що є одним із найпоширеніших елементів в атмосфері Землі та одним із найпоширеніших елементів у Всесвіті, у ньому є мало відомих алотропів, серед яких виділяються діоксиген та триоксиген.

Діоксиген

Діоксиген більше відомий простою назвою кисню, газоподібної речовини, необхідної для біологічних процесів цієї планети.

Тріоксиген

Тріоксиген більше відомий просто як озон - високореактивний алотроп, найвідомішою функцією якого є захист атмосфери Землі від джерел зовнішнього випромінювання.

Тетраоксиген

Він утворює тверду фазу з трикутною структурою з характеристиками метастабільності.

Інші

Існує також шість інших твердих видів, які утворюють кисень, з різною кристалічною структурою.

Таким же чином існують такі елементи, як селен, бор, кремній, серед інших, які представляють різні алотропи, і які вивчалися з меншою або більшою мірою глибини.

Список літератури

1. Вікіпедія. (sf). Аллотропія. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
2. Чанг, Р. (2007). Хімія, дев'яте видання. Мексика: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Аллотропія. Отримано з britannica.com
4. ДумкаCo. (sf). Визначення та приклади аллотропів. Відновлено з thinkco.com
5. Ціач, Р. (1998). Удосконалені легкі сплави та композити. Отримано з books.google.co.ve