Kemia

Allotropia


Allotropia on ominaisuus, jonka joidenkin kemiallisten alkuaineiden on muodostettava yksi tai useampia erilaisia ​​yksinkertaisia ​​aineita. Ne ovat allotrooppeja: hiili, happi, fosfori ja rikki.

Hiilellä on kaksi allotrooppia: timantti ja grafiitti. Näillä kahdella aineella ei näytä olevan mitään yhteistä. Grafiitti on pehmeä harmaa kiinteä aine, jolla on huono metalliset kiilto, johdetaan hyvin sähkön ja lämmön kanssa ja sen tiheys on 2,25 g / ml.

Timantti on kovaa kiinteää ainetta (vaikein kaikista), siinä on adamantiininen kirkkaus, se ei johda sähköä eikä lämpöä ja sen tiheys on 3,51 g / ml. Mutta molemmilla on yhteinen sama kemiallinen koostumus, joka ilmaistaan ​​kaavalla Cn, n on erittäin suuri ja määrittelemätön luku.

Tärkein ero on hiiliatomien kiteisessä järjestelyssä. Grafiitissa muodostuu kuusikulmioita. Jokainen hiiliatomi on kiinnittynyt vain kolmeen muuhun hiiliatomiin, tasaisissa terissä, heikosti kiinnittyneinä toisiinsa. Timantissa jokainen hiiliatomi on sitoutunut myös neljään muuhun hiiliatomiin.



Happissa on kaksi allotrooppia, jotka muodostavat kaksi yksinkertaista ainetta: happikaasua (O2) ja otsonikaasu (O3).

Happikaasu on väritöntä ja hajutonta. Se on osa ilmapiiriä ja välttämätöntä aerobisten olentojen elämässä. Kasvit palauttavat sen ilmakehään fotosynteesillä.

Otsonikaasu on sinertävä kaasu, jolla on voimakas ja epämiellyttävä haju. Bakterisidisena aineena sitä käytetään veden puhdistuksessa ns. Otsonisaattoreissa. Otsonia on läsnä stratosfäärissä, noin 20–30 km maanpinnasta. Se muodostaa kerroksen, joka imee osan auringon ultraviolettisista (UV) säteistä, estäen niitä tulemasta haitallisiksi eläville organismeille.


Happikaasu

Otsonikaasu

Fosforilla on kaksi pääasiallista allotrooppista muotoa: valkoinen fosfori ja punainen fosfori.

Valkoinen fosfori (P4) on valkoinen kiinteä aine, joka näyttää vahalta. Se on erittäin reaktiivinen, sen tiheys on 1,82 g / ml ja sulaa 44 ° C: n lämpötilassa ja kiehuu 280 ° C: ssa. Jos lämmitämme 300 ° C: seen ilman puuttuessa, siitä tulee punaista fosforia, joka on vakaampaa (vähemmän reaktiivista).

Punainen fosfori on tummanpunainen, amorfinen jauhe (jolla ei ole kiteistä rakennetta). Sen tiheys on 2,38 g / ml, sulamispiste 590 ° C. Jokainen tämän aineen pölyjyvä koostuu miljoonista P4-molekyyleistä, jotka on liitetty yhteen muodostamaan jättiläinen molekyyli (P∞).

Rikkilla on kaksi pää Allotropi: ortorombi tai yksinkertaisesti rombinen rikki ja monosyklinen rikki. Molemmat muodot muodostuvat rengasmaisista molekyyleistä, joissa on kahdeksan rikkiatomia (S8). Ero on molekyylin järjestelyssä avaruudessa. Ne tuottavat erilaisia ​​kiteitä.

Rombikiteiden tiheys on 2,08 g / ml ja niiden sulamispiste on 112,8 ° C. Monosyklisten ryhmien tiheys on 1,96 g / ml ja sulamispiste on 119,2 ° C.

Molemmat rikki-allotoopit kiehuvat lämpötilassa 445 ° C. Se on keltainen, hajuton, veteen liukenematon ja erittäin liukoinen hiilisulfidijauheeseen (CS2).


Video: Takis Barberis-Allotropia 1995 videoclip with Trilok Gurtu & Petroloukas Chalkias (Kesäkuu 2021).