ALLOTROPIJA: ALLOTROPINĖ TRANSFORMACIJA IR PAGRINDINIAI ELEMENTAI - CHEMIJA - 2025

Alotropía chemijos yra funkcija, kuri turi tam tikrų esančių cheminių elementų kelių skirtingų formų, bet tuo pačiu būklės dalelių. Elementų struktūra gali skirtis priklausomai nuo jų molekulinio išdėstymo ir sąlygų, kuriomis jie susidaro, pavyzdžiui, slėgio ir temperatūros.

Tik kalbant apie cheminius elementus, naudojamas žodis allotropy, visi būdai, kuriais elementą galima rasti toje pačioje fazėje, yra žymimi allotrope; kadangi junginiams, turintiems skirtingas kristalines struktūras, jis netaikomas; šiuo atveju jis vadinamas polimorfizmu.

Yra žinomi ir kiti atvejai, tokie kaip deguonis, kai alotropija gali atsirasti pasikeitus medžiagos atomų skaičiui. Šia prasme yra du šio elemento allotropai, geriau žinomi kaip deguonis (O ₂ ) ir ozonas (O ₃ ).

Allotropinė transformacija

Kaip minėta anksčiau, allotropai yra skirtingi būdai, kuriais galima rasti tą patį elementą, todėl dėl šio struktūros pokyčio šios rūšys gali pasirodyti turinčios skirtingas fizines ir chemines savybes.

Panašiai, allotropinė transformacija tarp vieno elemento ir kito vyksta tuo, kaip atomai yra išdėstyti molekulėse; tai yra forma, iš kurios atsirado nuoroda.

Šis pokytis tarp vienos alotropės gali atsirasti dėl skirtingų priežasčių, tokių kaip slėgio, temperatūros ir net elektromagnetinės spinduliuotės, tokios kaip šviesa, pokyčiai.

Pakeitus cheminės rūšies struktūrą, ji taip pat gali pakeisti jos elgesį, pakeisdama savybes, tokias kaip jos elektrinis laidumas, kietumas (kietų medžiagų atveju), lydymosi ar virimo temperatūra ir net tokios fizinės savybės kaip spalva.

Be to, allotropija gali būti dviejų tipų:

- Monotropinis, kai vienos iš elementų konstrukcijos turi didesnį stabilumą nei kitos bet kokiomis sąlygomis.

- Enanttropinis, kai skirtingos struktūros yra stabilios skirtingomis sąlygomis, tačiau esant tam tikram slėgiui ir temperatūrai, viena po kitos gali virsti viena kita.

Pagrindiniai allotropiniai elementai

Nors periodinėje lentelėje yra daugiau nei šimtas žinomų elementų, ne visi turi alotropines formas. Žemiau pateikiami geriausiai žinomi allotropai.

Anglies

Šis gamtos gausos elementas yra pagrindinis organinės chemijos pagrindas. Yra žinomos kelios alotropinės rūšys, iš kurių išsiskiria deimantas, grafitas ir kitos, kurios bus veikiamos žemiau.

Deimantas

Deimantas parodo molekulinę struktūrą tetraedrinių kristalų pavidalu, kurių atomai yra sujungti vientisomis jungtimis; tai reiškia, kad jie yra išdėstyti sp ³ hibridizacijos būdu .

Grafitas

Grafitas yra suformuotas iš eilės anglies lakštų, kur jo atomai yra sujungti šešiakampėmis struktūromis dvigubais ryšiais; tai yra su sp ² hibridizacija .

Carbino

Be dviejų aukščiau paminėtų svarbių alotropų, kurie geriausiai žinomi iš anglies, yra ir kitų, tokių kaip karbinas (taip pat žinoma kaip linijinė acetileninė anglis, LAC), kur jo atomai yra išdėstyti linijiniu būdu trigubų jungčių pagalba; tai yra su sp hibridizacija.

Kiti

- grafenas, kurio struktūra labai panaši į grafito struktūrą).

- Fulrenas arba buckminsterfullerene, dar žinomas kaip bukbalis, kurio struktūra yra šešiakampė, bet jo atomai yra išdėstyti žiedo pavidalu.

- Anglies nanovamzdeliai, cilindro formos.

- Amorfinė anglis, be kristalinės struktūros.

Sieros

Siera taip pat turi kelis allotropus, kurie laikomi įprastais, tokius kaip šie (reikėtų pažymėti, kad visi jie yra kieto būvio):

Rombinė siera

Kaip rodo jo pavadinimas, jo kristalinė struktūra yra sudaryta iš aštuonkampių rombų ir dar vadinama α-siera.

Monoklininė siera

Žinomas kaip β-siera, jis yra prizmės, sudarytos iš aštuonių sieros atomų, formos.

Išlydyta siera

Iš jo gaunami prizminiai kristalai, kurie yra stabilūs tam tikroje temperatūroje, formuodami adatas be spalvos.

Plastikinė siera

Dar vadinamas siera, jis turi amorfinę struktūrą.

Skysta siera

Jis pasižymi klampumo savybėmis, priešingomis daugumai elementų, nes šioje alotropoje jis auga kylant temperatūrai.

Rungtynės

Šis nemetalinis elementas dažniausiai randamas gamtoje kartu su kitais elementais ir turi keletą susijusių alotropinių medžiagų:

Baltasis fosforas

Tai kieta medžiaga, turinti tetraedrinę kristalinę struktūrą, ir pritaikoma kariniame lauke, netgi naudojama kaip cheminis ginklas.

Juodasis fosforas

Jis turi aukščiausią stabilumą tarp visų šio elemento allotropų ir yra labai panašus į grafeną.

Raudonasis fosforas

Jis sudaro redukuojančias savybes amorfinę kietą medžiagą, tačiau nėra toksiškas.

Difosforas

Kaip rodo jo pavadinimas, jis yra sudarytas iš dviejų fosforo atomų ir yra dujinė šio elemento forma.

Violetinis fosforas

Tai kristalinės struktūros kieta medžiaga, turinti monoklininę molekulinę struktūrą.

Skarlatinis fosforas

Taip pat tvirta amorfinė struktūra.

Deguonis

Nepaisant to, kad yra vienas iš labiausiai paplitusių elementų Žemės atmosferoje ir vienas gausiausių elementų visatoje, jis turi nedaug žinomų alotropų, tarp kurių išsiskiria dioksidas ir trioksigenas.

Dioksigenas

Dioksigenas geriau žinomas paprastu deguonies, dujinės medžiagos, būtinos biologiniams šios planetos procesams, pavadinimu.

Trioksigenas

Trioksigenas geriau žinomas kaip ozonas, labai reaktyvus allotropas, kurio garsiausia funkcija yra apsaugoti Žemės atmosferą nuo išorinės radiacijos šaltinių.

Tetraoksigenas

Tai sudaro vientisą fazę su trigonaline struktūra, pasižyminčia metastabilumo savybėmis.

Kiti

Taip pat yra dar šešios kietos rūšys, kurias sudaro deguonis, turinčios skirtingą kristalinę struktūrą.

Tuo pačiu būdu, be kitų elementų, yra seleno, boro, silicio, turinčių skirtingus allotropus, ir kurie buvo tiriami mažesniu ar didesniu gyliu.

Nuorodos

1. Vikipedija. (sf). Allotropija. Atkurta iš en.wikipedia.org
2. Changas, R. (2007). Chemija, devintas leidimas. Meksika: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Allotropija. Gauta iš britannica.com
4. „ThoughtCo“. (sf). Allotrope apibrėžimas ir pavyzdžiai. Atkurta iš „thinkco.com“
5. Ciach, R. (1998). Išplėstiniai lengvųjų lydinių ir kompozitai. Gauta iš books.google.co.ve