Keemia

Allotroopia


Allotroopia on omadus, et mõned keemilised elemendid peavad moodustama ühe või mitu erinevat lihtsat ainet. Nad on allotrobid: süsinik, hapnik, fosfor ja väävel.

Süsinikul on kaks allotropi: teemant ja grafiit. Näib, et neil kahel ainel pole midagi ühist. Grafiit on pehme halli tahke aine, millel on halb metalliline läige, mis juhtub hästi elektri ja kuumusega ning tihedusega 2,25 g / ml.

Teemant on kõva tahke aine (kõige raskem kõigist), sellel on adamantine sära, see ei juhita elektrit ega soojust ning tihedus on 3,51 g / ml. Kuid mõlemal on üldiselt sama keemiline koostis, mida väljendab valem Cn, n on väga suur ja määratlemata arv.

Peamine erinevus on süsinikuaatomite kristalses paigutuses. Grafiidis moodustuvad kuusnurgad. Iga süsinikuaatom on kinnitatud ainult kolme teise süsinikuaatomi külge, lamedate teradena, nõrgalt üksteise külge. Teemandis on iga süsinikuaatom seotud ka nelja teise süsinikuaatomiga.



Hapnikul on kaks allotropi, moodustades kaks lihtsat ainet: hapniku gaas (O2) ja osoongaasi (O3).

Gaasiline hapnik on värvitu ja lõhnatu. See on osa atmosfäärist ja aeroobsete olendite elus asendamatu. Taimed viivad selle atmosfääri tagasi fotosünteesi teel.

Osoongaas on tugeva ja ebameeldiva lõhnaga sinakas gaas. Bakteritsiidse ainena kasutatakse seda vee puhastamisel niinimetatud osonisaatorites. Osoon on stratosfääris, umbes 20–30 km maapinnast. See moodustab kihi, mis neelab osa päikese ultraviolettkiirgust (UV), vältides nende muutumist elusorganismidele kahjulikuks.


Hapnikgaas

Osoonigaas

Fosforil on kaks peamist allotroopset vormi: valge fosfor ja punane fosfor.

Valge fosfor (P4) on valge tahke aine, mis näeb välja nagu vaha. See on väga reaktiivne, tihedusega 1,82 g / ml, sulab temperatuuril 44 ° C ja keeb temperatuuril 280 ° C. Kui kuumutame õhu puudumisel temperatuurini 300 ° C, muutub see punaseks fosforiks, mis on stabiilsem (vähem reageeriv).

Punane fosfor on tumepunane amorfne pulber (millel puudub kristalne struktuur). Selle tihedus on 2,38 g / ml, sulamistemperatuur 590 ° C. Selle aine iga tolmuosa koosneb miljonitest P4 molekulidest, mis on ühendatud hiiglasliku molekuli (P∞) moodustamiseks.

Väävel on kaks peamist allotroopi: ortorombiline või lihtsalt rombi- ja monotsükliline väävel. Mõlemad vormid on moodustatud kaheksa väävliaatomiga (S8) tsüklilise molekuliga. Erinevus on molekulaarses paigutuses ruumis. Nad toodavad erinevaid kristalle.

Rombide kristallide tihedus on 2,08 g / ml ja nende sulamistemperatuur on 112,8 ° C. Monotsükliliste ainete tihedus on 1,96 g / ml ja sulamistemperatuur on 119,2 ° C.

Mõlemad väävli allotoobid keevad temperatuuril 445 ° C. See on kollane lõhnatu, vees lahustumatu ja väga hästi lahustuv süsiniksulfiidipulbris (CS2).


Video: Live PD: Gonna Need a Bigger Car Season 4. A&E (September 2021).