Alotropian alotrooppinen transformaatio ja tärkeimmät allotrofiset elementit



 allotropia kemiassa on tunnusomaista, että tietyillä kemiallisilla elementeillä on esiintyminen useissa eri muodoissa, mutta samalla aineen aggregaatiotilassa. Elementtien rakenne voi vaihdella riippuen niiden molekyylirakenteesta ja olosuhteista, joissa ne muodostavat, kuten paineen ja lämpötilan.

Ainoastaan ​​kun on kyse kemiallisista elementeistä, käytetään sanaa alotropia, joka on nimetty allotrooppiksi jokaisesta tavasta, jolla elementti löytyy samasta vaiheesta; kun taas yhdisteille, joilla on erilaisia ​​kiteisiä rakenteita, sitä ei käytetä; tässä tapauksessa sitä kutsutaan polymorfismiksi.

Tunnetaan muitakin tapauksia, kuten happea, jossa alotropia voidaan esittää aineen atomien lukumäärän muutoksena. Tässä mielessä meillä on käsitys kahdesta tämän elementin allotrooppista, jotka tunnetaan paremmin happina (O2) ja otsoni (O3).

indeksi

  • 1 Allotrooppinen transformaatio
  • 2 Tärkeimmät allotrope-elementit
    • 2.1 Hiili
    • 2.2 Rikki
    • 2.3 Fosfori
    • 2.4 Happi
  • 3 Viitteet

Allotrooppinen transformaatio

Kuten edellä mainittiin, allotrooppit ovat eri tapoja, joilla voit löytää saman elementin, joten tämä muunnos sen rakenteessa aiheuttaa näiden lajien esittämisen erilaisilla fysikaalisilla ja kemiallisilla ominaisuuksilla..

Myös yksi elementin ja toisen välinen allotrooppinen muunnos saadaan siitä, miten atomit on järjestetty molekyylien sisään; eli tapa, jolla linkki on peräisin.

Tämä muutos allotrooppin ja toisen välillä voi tapahtua eri syistä, kuten paineolosuhteiden, lämpötilan ja jopa sähkömagneettisen säteilyn, kuten valon, muutoksista..

Kun kemiallisen lajin rakennetta muutetaan, se voi myös muuttaa sen käyttäytymistä, muuttaa sellaisia ​​ominaisuuksia, kuten sen sähköä johtava, kovuus (kiinteän aineen tapauksessa), sulamis- tai kiehumispiste ja jopa fyysiset ominaisuudet, kuten sen väri.

Lisäksi allotropia voi olla kahdentyyppinen:

- Monotrooppinen, kun yksi elementin rakenteista on vakaampi kuin muut kaikissa olosuhteissa.

- Enantrópica, kun eri rakenteet ovat stabiileja erilaisissa olosuhteissa, mutta ne voivat muuntaa toisen toisiinsa palautuvalla tavalla tiettyihin paineisiin ja lämpötiloihin.

Tärkeimmät allotrope-elementit

Vaikka jaksollisessa taulukossa on enemmän kuin sata tunnettua elementtiä, kaikilla ei ole allotrooppisia muotoja. Alla on tunnetuimmat allotrooppiset elementit.

hiili

Tämä luonteeltaan suuri runsaus on orgaanisen kemian perusta. Tästä tiedetään useita alotrooppisia lajeja, joista mm. Timantti, grafiitti ja muut, jotka seuraavaksi altistuvat.

timantti

Timantti näyttää molekyylirakenteen tetraedristen kiteiden muodossa, joiden atomit on kytketty yksinkertaisilla sidoksilla; tämä tarkoittaa, että ne on järjestetty hybridisaatiolla sp3.

grafiitti

Grafiitti muodostuu peräkkäisistä hiililevyistä, joissa niiden atomit on kytketty kuusikulmaisiin rakenteisiin kaksoissidoksilla; toisin sanoen hybridisaatiossa sp2.

carbino

Edellä mainittujen kahden tärkeän allotropin lisäksi, jotka ovat kaikkein tunnetuin hiili, on muitakin, kuten karbino (kuten tunnetaan myös lineaarinen asetyleenihiili, LAC), jossa niiden atomit on järjestetty lineaarisesti kolmoissidosten avulla; toisin sanoen hybridisaatiossa sp.

toiset

- Grafeeni, jonka rakenne on hyvin samanlainen kuin grafiitin rakenne.

- Fullereeni tai buckminsterfullereeni, joka tunnetaan myös nimellä buckyball, jonka rakenne on kuusikulmainen, mutta sen atomit on järjestetty renkaaseen.

- Hiilinanoputket, sylinterimäiset.

- Amorfinen hiili, ilman kiteistä rakennetta.

rikki

Rikkiä on myös useita yleisiä, kuten seuraavia (huomaa, että kaikki nämä ovat kiinteässä tilassa):

Rombinen rikki

Kuten sen nimi sanoo, sen kiteinen rakenne muodostuu kahdeksankulmaisista rombuista ja se tunnetaan myös rikkiä.

Monokliininen rikki

P-rikkiä tunnetaan sen prismana, joka koostuu kahdeksasta rikkiatomista.

Sula rikki

Alusta on vakaa prisma kiteitä tietyissä lämpötiloissa, jolloin ne muodostavat neuloja, joilla ei ole väriä.

Muovi rikki

Kutsutaan myös rikkiä, sillä on amorfinen rakenne.

Nestemäinen rikki

Siinä on viskositeetin ominaisuudet, jotka ovat useimpien elementtien vastaisia, koska tässä allotropissa kasvaa lämpötilan kasvaessa. 

fosfori

Tämä ei-metallinen elementti on tavallisesti luonteeltaan yhdessä muiden elementtien kanssa ja sillä on useita siihen liittyviä allotrooppisia aineita:

Valkoinen fosfori

Se on kiinteä, jossa on kiteinen rakenne tetraedriseen muotoon ja jolla on sotilaallisia sovelluksia, jota käytetään jopa kemiallisena aseena.

Musta fosfori

Sen stabiilisuus tämän elementin allotropeissa on suurin ja se on hyvin samanlainen kuin grafeeni.

Punainen fosfori

Se muodostaa amorfisen kiinteän aineen, jolla on pelkistäviä ominaisuuksia, mutta jolla ei ole toksisuutta.

difosforiyhdisteet

Kuten nimestä käy ilmi, se koostuu kahdesta fosforiatomista ja on tämän elementin kaasumainen muoto

Violetti fosfori

Se on kiteinen rakenne, jolla on monoklininen molekyylijärjestys. 

Scarlet-fosfori

Myös kiinteä amorfinen rakenne.

happi

Huolimatta siitä, että se on yksi yleisimmistä elementeistä maapallon ilmapiirissä ja yksi maailmankaikkeuden runsaimmista elementeistä, sillä on vain vähän tunnettuja allotropeja, joista dioksi- geeni ja trioksigeeni.

dihappi

Dioksi- geeni tunnetaan paremmin hapen yksinkertaisella nimellä, joka on tämän planeetan biologisten prosessien kannalta välttämätön kaasumainen aine.

Trioxígeno

Trioksigeenia tunnetaan paremmin vain otsonina, joka on erittäin reaktiivinen allotrooppi, jonka tunnetuin tehtävä on suojella maapallon ilmakehää ulkoisista säteilylähteistä.

Tetraoxígeno

Se muodostaa kiinteän vaiheen trigonaalisesta rakenteesta, jossa on metastabiliteettia.

toiset

Erota myös kuusi muuta kiinteää lajia, jotka muodostavat happea ja joissa on erilaisia ​​kiteisiä rakenteita.

Samoin on muitakin elementtejä, kuten seleeni, boori, pii, joilla on erilaiset allotropit ja joita on tutkittu suuremmalla tai pienemmällä syvyydellä.

viittaukset

  1. Wikipedia. (N.D.). Allotropia. Haettu osoitteesta en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemia, yhdeksäs painos. Meksiko: McGraw-Hill.
  3. Britannica, E. (s.f.). Allotropia. Haettu osoitteesta britannica.com
  4. ThoughtCo. (N.D.). Allotroopin määritelmä ja esimerkit. Haettu osoitteesta thinkco.com
  5. Ciach, R. (1998). Advanced Light Alloys ja Composites. Haettu osoitteesta books.google.co.ve