АдукацыяСярэднюю адукацыю і школы

Што такое аллотропия? Аллотропия вугляроду, хімія

Прычыны разнастайнасці арганічных злучэнняў - здольнасць атамаў вугляроду ўтвараць розныя ланцугі і цыклы, злучаючыся паміж сабой. Гэта значыць з'ява ізамерыю. А ў чым прычына разнастайнасці простых неарганічных рэчываў? Аказваецца, на гэтае пытанне можна адказаць, разгледзеўшы, што такое аллотропия. Менавіта з гэтым прыроднай з'явай у свеце хімічных элементаў звязваюць існаванне розных формаў простых злучэнняў.

Што такое аллотропия?

Адказаць на гэтае пытанне можна так. Гэта з'ява існавання аднаго і таго ж хімічнага элемента ў выглядзе некалькіх простых рэчываў. То бок, калі вочак у табліцы Мендзялеева 118, то гэта не азначае, што і ў прыродзе атамаў столькі ж. Кожны з элементаў (амаль усе) маюць па адной або некалькі разнавіднасцяў, або алатропныя мадыфікацый.

Чым жа адрозніваюцца такія рэчывы? Прычын у разгляданага з'явы асноўных дзве:

  • розны лік атамаў у малекуле (аллотропия складу);
  • неаднолькавае будынак крышталічнай рашоткі (аллотропия формы).

Часта гэта паняцце спалучана з тэрмінам палімарфізм. Аднак паміж імі ёсць адрозненне. Што такое аллотропия? Гэта перайначванні хімічнага элемента ў розныя простыя рэчывы, незалежна ад таго, у якім агрэгатным стане яно знаходзіцца. У той час як палімарфізм - гэта паняцце, якое ўжываецца толькі для цвёрдых крышталічных рэчываў.

Розныя алатропныя мадыфікацыі злучэнняў прынята пазначаць лацінскімі літарамі перад іх назвай. Альфа заўсёды ставіцца перад той формай, якая мае мінімальную тэмпературу плаўлення, кіпення. Далей па алфавіце і павелічэння паказчыкаў адпаведна.

Нягледзячы на тое што хімічны элемент у аснове простых рэчываў адзін і той жа, ўласцівасці мадыфікацый значна адрозніваюцца адзін ад аднаго, прычым як фізічныя, так і хімічныя. Прасцей за ўсё фармуюць алатропныя формы:

  • неметалы (акрамя галагенаў і інэртных газаў);
  • полуметалл.

Менш за ўсё вывучана аллотропия металаў, так як яны падобныя мадыфікацыі ўтвараюць неахвотна і не ўсё. Усяго на сённяшні дзень вядома больш за 400 розных формаў простых рэчываў. Чым больш ступеняў акіслення характэрна для элемента, тым вышэй колькасць вядомых для яго алатропныя перайначванняў.

перайначванні вугляроду

Аллотропия вугляроду - гэта самы распаўсюджаны і яскравы прыклад, які ілюструе разгляданая з'ява. Бо менавіта гэты элемент здольны фармаваць некалькі разнавіднасцяў злучэнняў, якія адрозніваюцца будовай крышталічнай рашоткі. Пры гэтым ўтвараюцца простыя рэчывы настолькі палярныя па сваіх уласцівасцях, што застаецца толькі здзіўляцца рашэнням прыроды.

Такім чынам, аллотропия вугляроду ўключае ў сябе наступныя мадыфікацыі.

  1. Што такое аллотропия вугляроду, можна прасачыць і на наступным яго форме, якая кардынальна адрозніваецца ад папярэдняй. Гэта графіт. Вельмі мяккае рэчыва, здольнае лёгка адслойвацца і пакідаць характэрны след на паперы. Таму яго выкарыстоўваюць для вырабу грыфель простых алоўкаў. Структура дадзенай формы - гексагональную слаістай. Сувязі паміж праслойкамі слабыя, лёгка рвуцца, шчыльнасць рэчывы нізкая. Выкарыстоўваецца графіт для атрымання сінтэтычных алмазаў, як цвёрды змазачных матэрыял, для вырабу электродаў, як напаўняльнік пластмас, а таксама ў ядзерных рэактарах.
  2. Фуллер - яшчэ адзін доказ таго, што існуе аллотропия. Хімія гэтых злучэнняў падобная з такой у араматычных вуглевадародаў. Бо структура іх прадстаўлена выпуклымі замкнёнымі Мнагаграннікі, якія нагадваюць футбольны мяч. Прымяняюцца Фуллер ў тэхніцы як паўправаднік, для вытворчасці звышправодзячых злучэнняў, як фотарэзіст і іншае.
  3. Лонсдейл і церафит - яшчэ дзве крышталічныя алатропныя мадыфікацыі вугляроду. Адкрыты былі параўнальна нядаўна. Па ўласцівасцях вельмі падобныя з дыяментам, пры адсутнасці прымешак здольныя быць нават у некалькі разоў цвярдзей.
  4. Вугаль і сажа - аморфная аллотропия рэчываў. Выкарыстоўваюцца ў якасці паліва, змазачных матэрыялаў, у фільтрах і гэтак далей. Па змесце ў прыродзе самыя распаўсюджаныя з усіх мадыфікацый вугляроду.

алмаз

Самае цвёрдае з усіх вядомых на сёння рэчываў, ацэньваецца ў 10 балаў па шкале Мооса. Крышталічная форма вугляроду, структура якой мае выгляд правільна злучаных паміж сабой у сетку тетраэдрических утварэнняў.

Алмаз здольны вельмі добра рассейваць святло, што дазваляе выкарыстоўваць яго ў якасці ювелірнага ўпрыгажэнні (брыльянты). Дзякуючы сваёй надзвычайнай цвёрдасці, выкарыстоўваецца для рэзкі і зваркі, свідравання, паліроўкі і шліфавання. На сённяшні дзень наладжана вытворчасць штучных алмазаў, якія выкарыстоўваюцца ў прамысловасці.

іншыя разнавіднасці

Таксама існуе яшчэ некалькі разнавіднасцяў дадзенага элемента:

  • нанатрубкі;
  • нанопены;
  • астролены;
  • нановолокна;
  • стеклоуглерод;
  • Графа;
  • карбин;
  • нанопочки.

Непацверджаныя, але меркаваныя формы існавання простых злучэнняў вугляроду: чаоит, металічны вуглярод і диуглерод.

Аллотропия кіслароду

Дадзены неметалы ўтварае два простых рэчывы:

  • газ кісларод (пры звычайных умовах), формула якога Аб 2;
  • газападобны азон, эмпірычнае адлюстраванне складу якога Аб 3.

Відавочна, што тут самая галоўная прычына існавання мадыфікацый - склад малекулы. Звычайны кісларод - аснова жыцця ўсіх жывых істот (за выключэннем анаэробных бактэрый). Ён з'яўляецца актыўным удзельнікам газаабмену, крыніцай энергіі для ўсіх працэсаў жыццядзейнасці. У хімічным стаўленні - акісляльнік, пры дапамозе якога ажыццяўляецца мноства рэакцый.

Азон ж утвараецца ў прыродзе або спецыяльных лабараторных устаноўках азанатар з кіслароду паветра пад дзеяннем моцнага разраду электрычнасці. У натуральных умовах - гэта маланка. У нізкіх расьсеяных канцэнтрацыях мае прыемны пах свежасці (пасля навальніцы заўсёды адчуваецца ў паветры). З'яўляецца вельмі моцным акісляльнікам, Адвельвальнікам, хімічна актыўны.

перайначванні фосфару

Аллотропия кіслароду падобная з такой і у фосфару. Ён таксама мае каля 11 розных мадыфікацый, якія адрозніваюцца лікам атамаў у малекуле, а значыць, хімічнай сувяззю і ўласцівасцямі. Вылучаюць тры ўстойлівыя формы і астатнія, у прыродзе практычна не сустракаюцца і якія распадаюцца.

  1. Белы фосфар. Формула яго Р 4. Рэчыва, якое нагадвае мяккі парафін белага або злёгку жаўтлявага колеру. Лёгка плавіцца, пераходзячы ў атрутны газ.
  2. Чырвоны фосфар - пастообразных маса, якая мае непрыемны пах. Формула - Р n. Гэта палімерная структура.
  3. Чорны фосфар - тоўстая навобмацак маса, якая мае чорны колер і зусім не раствараецца ў вадзе.

перайначванні металаў

Што такое аллотропия металаў, можна даведацца на прыкладзе жалеза. Яно існуе ў выглядзе:

  • альфа-;
  • бэта-;
  • гама-;
  • сігма-формы.

Кожная адрозніваецца ад папярэдняй будынкам крышталічнай рашоткі і, адпаведна, ўласцівасцямі. Напрыклад, альфа-форма - ферромагнетична, а бэта -парамагнетик.

Наогул, з усіх вядомых металаў алатропныя мадыфікацыі ўтвараюць усяго 27 хімічных элементаў.

Аллотропия волава

Цікавая тым, што альфа-форма - гэта шэры парашок, які існуе толькі пры нізкіх тэмпературах. Бэта-форма, насупраць, метал, серабрыста-белы, мяккі і пластычны. Існуе пры высокіх паказчыках тэмператур - да 161 аб С. Адна форма лёгка пераходзіць у іншую ў натуральных умовах, калі будзе градусны перапад.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.birmiss.com. Theme powered by WordPress.