Alotropne spremembe

Alotropija se nanaša na sposobnost atomov enega elementa, da tvorijo različne vrste preprostih snovi. Tako nastanejo spojine, ki so drugačne drug od drugega.

Alotropne spremembe so stabilne. V pogojih stalnega tlaka pri določeni temperaturi lahko te snovi preidejo v drugo.

Alotropne modifikacije lahko nastanejo iz molekul, ki imajo različno število atomov. Na primer, element kisika tvori ozon (O3) in dejanska snov kisik (O2).

Lahko so alotropne spremembe trdne snovi, ki imajo različne kristalne strukture. Takšne spojine vključujejo, na primer, diamant in grafit. Te snovi so alotropne spremembe ogljika. Ta kemični element lahko tvori pet preproste snovi: šesterokotni in kubični diamant, grafit, karbinski (v dveh oblikah).

Šesterokotna diamant najdemo v meteoritov in pripravljena v laboratoriju z daljšim segrevanjem pod vplivom zelo visokim tlakom.

Diamant, kot je znano, je najtežja vsebnost snovi v naravi. Uporablja se pri vrtanju kamnin in rezanje stekla. Diamond je brezbarvna prozorna kristalinična snov, ki ima visoko refrakcijo. Diamond kristali imajo ploskovno centrirane kubične rešetke. Polovica kristalnih atomov, ki se nahajajo na središčema robov in oglišč kocke, preostali polovica atomov - v centrih obrazov in oglišč druge kocke, ki je zamaknjena glede na prvo smer prostora diagonale. Tetraedarski atomi tvorijo tridimenzionalni mrežo, v katerih imajo kovalentne vezi.

Od vseh preprostih snovi, le v diamantu je največje število atomov, ki so zelo gosti. Zato je povezava zelo močna in trdna. Močne vezi na ogljikov tetrahedrone zagotavljajo visoko kemično odpornost. Diamant lahko vpliva le fluor ali kisik pri temperaturi osmih sto stopinj.

Brez vstopa v zrak se diamant pri močnem ogrevanju pretvori v grafit. To snov predstavljajo kristali temno sive barve barva. Grafit ima šibek kovinski sijaj. Snov je mastna na dotik. Grafit je odporen na vročino, ima relativno visoko toplotno in električno prevodnost. Snov se uporablja pri izdelavi svinčnikov.

Karbini se proizvajajo sintetično. Ta trdna snov je črna barva s steklenim sijajem. Brez ogrevanja zraka se ogljik pretvori v grafit.

Obstaja še ena oblika ogljika - amorfna ogljik. To razgrajena struktura dobimo s segrevanjem spojin, ki vsebujejo ogljik. Velike naklade premoga najdemo v naravnih razmerah. V tem primeru ima snov več vrst. Premog se lahko predstavi v obliki saj, kostnega premoga ali koksa.

Kot smo že omenili, so alotropne modifikacije enega elementa značilne drugačne medatomske strukture. Poleg tega so opremljeni z različnimi kemičnimi in fizikalnimi lastnostmi.

Žveplo je še en element, sposoben alotropije. To snov uporablja človek od davnih časov. Obstajajo različne alotropne spremembe žvepla. Najbolj priljubljena je rombična. Predstavlja jo trdna snov rumene barve. Rimbinski žveplo ne omoči vode (plava na površini). Ta lastnost se uporablja pri ekstrakciji snovi. Rhombski žvepl je topen v organskih topilih. Snov ima slabo električno in toplotno prevodnost.

Poleg tega obstaja plastično in monoklinsko žveplo. Prva je rjava amorfna masa (podobna gumi). Nastane se, če se raztaljena žvepla prelije v hladno vodo. Monoklinik je predstavljen v obliki temno rumenih igel. Pod vplivom sobne temperature (ali bližine temperature) se obe spremembi pretvorita v rombično žveplo.