Czym jest alotropia?

Czym jest alotropia?



Alotropia to zdolność pierwiastków chemicznych w postaci dwóch lub więcej prostych substancji. Jest on związany z inną liczbą atomów w cząsteczce lub ze strukturą sieci krystalicznej.





Czym jest alotropia?
















Alotropia

Istnieje ponad 400 allotropówodmiany prostych substancji. Jednak dokładny powód wyjaśniający tego rodzaju modyfikację nie został jeszcze ujawniony. W cząsteczkach takich modyfikacji z reguły występuje inna liczba atomów i struktura sieci krystalicznych, w wyniku czego właściwości fizyczne tych substancji są różne. Znalezione allotropowe modyfikacje arsenu, strontu, selenu, antymonu, w wysokich temperaturach - żelazo i wiele innych pierwiastków. Tendencja do alotropii jest bardziej wyraźna w niemetale. Wyjątek stanowią halogeny i gazy szlachetne oraz półmetale.

Modyfikacje alotropowe

- Fosfor. Badano 11 allotropowych modyfikacji fosforu, w tym bieli, czerwieni i czerni. Wszystkie różnią się właściwościami fizycznymi. Biały fosfor świeci w ciemności i może sam się zapalić, a czerwony nie ulega zapłonowi, nie ma blasku i nie zatruwa. - Węgiel. Od dawna ustalono, że diament i węgiel tworzą dwutlenek węgla podczas spalania. Wynika z tego, że ich skład obejmuje jeden i ten sam pierwiastek - węgiel. Węgiel ma wiele form wiązania atomów ze sobą, więc nie można dokładnie powiedzieć o liczbie jego modyfikacji. Najbardziej znane to grafit, diament, karabin, lonsdaleit, fulereny węglowe - Siarka. Podobna różnica charakteryzuje cząsteczki dwóch odmian siarki. Różnica między cząsteczkami siarki polega na tym, że atomy ośmioramowej siarki tworzą ośmioczłonowy pierścień, a sześciowartościowe cząsteczki są ustawione w liniowych łańcuchach sześciu atomów siarki. W normalnych warunkach wszystkie modyfikacje siarki są zamieniane w rombowe - Tlen. Tlen ma dwie modyfikacje alotropowe: tlen i ozon. Tlen jest bezbarwny i bezwonny. Ozon ma specyficzny zapach, bladofioletowy kolor i jest substancją bakteriobójczą - Bor. Bor ma więcej niż 10 modyfikacji alotropowych. Jest amorficzny bor w postaci brązowego proszku i czarnej krystalicznej. Fizyczne właściwości tych substancji są różne. Tak więc reaktywność amorficznego boru jest znacznie wyższa niż w przypadku boru krystalicznego. - Krzem. Dwie modyfikacje drutu krzemu są amorficzne i krystaliczne. Jest krzem polikrystaliczny i monokrystaliczny. Ich różnica polega na strukturze sieci krystalicznych. - Antymon. Badano cztery metale i trzy amorficzne alotropowe modyfikacje antymonu: wybuchowy, czarny i żółty. Modyfikacje metalu istnieją pod różnymi ciśnieniami. Spośród amorficznych, najbardziej stabilna forma jest srebrzystobiała z niebieskawym odcieniem.