Fra vores artikel vil du lære, hvad allotropi er.Dette koncept er udbredt i naturen. For eksempel er ilt og ozon stoffer, der kun består af det kemiske element ilt. Hvordan er det muligt? Lad os finde ud af det sammen.
Definition af koncept
Allotropi er fænomenet med eksistensen af enet kemisk element i form af to eller flere enkle stoffer. Jens Berzelius, en kemiker og mineralog fra Sverige, betragtes med rette som opdageren. Allotropi er et fænomen, der har meget til fælles med krystalpolymorfisme. Dette forårsagede en lang debat blandt forskere. På nuværende tidspunkt er de kommet til den konklusion, at polymorfisme kun er karakteristisk for faste simple stoffer.
Allotropi årsager
Flere enkle stoffer dannes muligvis ikkealle kemiske grundstoffer. Evnen til allotropi skyldes atomets struktur. Det findes oftest i elementer med en variabel værdi af oxidationstilstanden. Disse inkluderer semi- og ikke-metaller, inerte gasser og halogener.
Allotropi kan være forårsaget af fleregrunde. Disse inkluderer et andet antal atomer, rækkefølgen af deres forbindelse til et molekyle, paralleliteten af elektronsnurr, typen af krystalgitter. Lad os overveje disse typer allotropi med specifikke eksempler.
Oxygen og ozon
Denne type allotropi er et eksempel på, hvor forskelligantallet af atomer for et kemisk element bestemmer et stofs fysiske og kemiske egenskaber. Dette gælder også for den fysiologiske virkning på levende organismer. Så ilt består af to iltatomer, ozon - af tre.
Hvad er forskellen mellem disse stoffer?Begge er gasformige. Oxygen har ingen farve, smag eller lugt; det er halvanden gang lettere end ozon. Dette stof er let opløseligt i vand, og med et fald i temperaturen øges hastigheden af denne proces kun. Ilt er vigtigt for alle organismer at trække vejret. Derfor er dette stof afgørende.
Ozon er blå i farven.Den karakteristiske lugt følte hver af os efter regnen. Det er kantet, men ret sødt. Sammenlignet med ilt er ozon mere kemisk aktiv. Hvad er grunden? Når ozon nedbrydes, dannes et iltmolekyle og et frit iltatom. Han går straks i en sammensat reaktion og danner nye stoffer.
De fantastiske egenskaber ved kulstof
Og her er antallet af atomer i et kulstofmolekyleforbliver altid den samme. Samtidig danner det helt forskellige stoffer. De mest almindelige kulstofændringer er diamant og grafit. Det første stof betragtes som det hårdeste på planeten. Denne egenskab skyldes, at atomerne i diamanten er bundet af stærke kovalente bindinger i alle retninger. Sammen danner de et tredimensionelt netværk af tetraeder.
I grafit dannes stærke bindinger kun mellematomer placeret i det vandrette plan. Af denne grund er det praktisk taget umuligt at bryde grafitstangen i længderetningen. Men bindingerne, der forbinder de vandrette lag af kulstof til hinanden, er meget svage. Derfor forbliver der et gråt spor på det, hver gang vi kører en simpel blyant over papiret. Dette er kulstoflaget.
Svovlallotropi
Årsagen til svovlændringerne er ogsåegenskaber ved den indre struktur af molekyler. Den mest stabile form er rhombisk. Krystaller af denne type svovlallotropi kaldes romboide. Hver af dem er dannet af kroneformede molekyler, som hver indeholder 8 atomer. Med hensyn til fysiske egenskaber er rhombisk svovl et gult fast stof. Hun opløses ikke kun i vand, men er ikke engang fugtet af det. Varme og elektrisk ledningsevne er meget lav.
Strukturen af monoklinisk svovl præsenteresen parallelepiped med skrå hjørner. Visuelt ligner dette stof mørke gule nåle. Hvis svovl smeltes og derefter placeres i koldt vand, dannes en ny modifikation af det. Dens oprindelige struktur nedbrydes til polymerkæder med forskellige længder. Sådan opnås plastisk svovl - en gummiagtig masse.
Fosfor modifikationer
Forskere tæller 11 typer fosfor.Dets allotropi blev opdaget næsten ved et uheld, ligesom stoffet selv. På jagt efter filosofens sten opnåede alkymisten Brand et lysende tørt stof som et resultat af fordampningen af urinen. Det var hvidt fosfor. Dette stof er kendetegnet ved høj kemisk aktivitet. Det er nok at hæve temperaturen til 40 grader, så hvidt fosfor reagerer med ilt og antænder.
For fosfor er årsagen til allotropi en ændring istruktur af krystalgitteret. Det kan kun ændres under visse betingelser. Ved at øge trykket og temperaturen i en atmosfære af kuldioxid opnås således rødt fosfor. Kemisk er den mindre aktiv, så den ikke lyser. Når det opvarmes, bliver det til damp. Vi ser dette hver gang vi tænder regelmæssige kampe. Gitteroverfladen indeholder rødt fosfor.
Så allotropi er eksistensen af enet kemisk element i form af flere enkle stoffer. Oftest fundet blandt ikke-metaller. Hovedårsagerne til dette fænomen anses for at være et andet antal atomer, der danner et molekyle af et stof såvel som en ændring i konfigurationen af krystalgitteret.
