The alotropy v chemii je charakteristikou určitých chemických prvků přítomnost v několika různých formách, ale ve stejném stavu agregace hmoty. Struktura prvků se může lišit v závislosti na jejich molekulárním uspořádání a podmínkách, ve kterých se tvoří, jako je tlak a teplota..
Pouze pokud jde o chemické prvky, používá se slovo alotropie, které označuje každý ze způsobů, jak lze prvek nalézt ve stejné fázi jako alotrop; vzhledem k tomu, že to neplatí pro sloučeniny vykazující různé krystalické struktury; v tomto případě se tomu říká polymorfismus.
Jsou známy i jiné případy, jako například u kyslíku, kdy může dojít k alotropii jako ke změně počtu atomů látky. V tomto smyslu existuje pojem dvou alotropů tohoto prvku, které jsou lépe známé jako kyslík (Odva) a ozon (O.3).
Rejstřík článků
Jak již bylo zmíněno dříve, alotropy jsou různé způsoby, jak lze najít stejný prvek, takže tato změna ve struktuře způsobuje, že se tyto druhy objevují s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi..
Podobně k alotropické transformaci mezi jedním prvkem a druhým dochází způsobem, jakým jsou atomy uspořádány v molekulách; tj. způsob, jakým odkaz pochází.
Tato změna mezi jedním alotropem a druhým může nastat z různých důvodů, jako jsou změny podmínek tlaku, teploty a dokonce i dopad elektromagnetického záření, jako je světlo..
Pokud se změní struktura chemické látky, může také změnit její chování a upravit vlastnosti, jako je elektrická vodivost, tvrdost (v případě pevných látek), bod tání nebo varu a dokonce i fyzikální vlastnosti, jako je jeho barva..
Alotropie může být navíc dvou typů:
- Monotropní, kdy jedna ze struktur prvků má za všech podmínek větší stabilitu než ostatní.
- Enanthropic, když jsou různé struktury stabilní za různých podmínek, ale mohou se při určitých tlacích a teplotách reverzibilně transformovat do druhé.
I když v periodické tabulce existuje více než sto známých prvků, ne všechny mají alotropické tvary. Níže jsou uvedeny nejznámější alotropy.
Tento prvek v přírodě s velkým množstvím představuje základní základ organické chemie. Je známo několik alotropních druhů, mezi nimiž vyniká diamant, grafit a další, které budou níže vystaveny..
Diamant ukazuje molekulární uspořádání ve formě čtyřboká krystalů, jejichž atomy jsou spojeny jednoduchými vazbami; to znamená, že jsou uspořádány hybridizací sp3.
Grafit je tvořen po sobě jdoucími vrstvami uhlíku, kde jsou jeho atomy spojeny v hexagonálních strukturách dvojnými vazbami; tj. s hybridizací spdva.
Kromě dvou výše zmíněných důležitých alotropů, které jsou nejznámější z uhlíku, existují další, jako je karbyn (známý je také lineární acetylenový uhlík, LAC), kde jsou jeho atomy uspořádány lineárně prostřednictvím trojných vazeb; tj. s hybridizací sp.
- Graphene, jehož struktura je velmi podobná grafitu).
- Fulleren nebo buckminsterfullerene, také známý jako buckyball, jehož struktura je šestihranná, ale její atomy jsou uspořádány ve tvaru prstence.
- Uhlíkové nanotrubice, válcového tvaru.
- Amorfní uhlík, bez krystalické struktury.
Síra má také několik alotropů považovaných za běžné, například následující (je třeba poznamenat, že všechny jsou v pevném stavu):
Jak název napovídá, jeho krystalická struktura je tvořena osmihrannými kosočtverci a je také známá jako α síra..
Známý jako β síra, má tvar hranolu složeného z osmi atomů síry.
Produkuje prizmatické krystaly, které jsou stabilní při určitých teplotách, a tvoří jehly zbarvené..
Také se jí říká síra, má amorfní strukturu.
Má vlastnosti viskozity na rozdíl od většiny prvků, protože v tomto allotrope roste s rostoucí teplotou.
Tento nekovový prvek se běžně vyskytuje v přírodě v kombinaci s jinými prvky a má několik souvisejících alotropních látek:
Je to pevná látka se čtyřbokou krystalickou strukturou a má uplatnění ve vojenské oblasti, dokonce se používá jako chemická zbraň..
Má nejvyšší stabilitu mezi alotropy tohoto prvku a je velmi podobný grafenu.
Vytváří amorfní pevnou látku s redukčními vlastnostmi, ale není toxický.
Jak název napovídá, je složen ze dvou atomů fosforu a je plynnou formou tohoto prvku.
Je to pevná látka s krystalickou strukturou s monoklinickým molekulárním uspořádáním..
Také pevná amorfní struktura.
Přestože je jedním z nejběžnějších prvků v zemské atmosféře a jedním z nejhojnějších prvků ve vesmíru, má jen málo známých alotropů, mezi nimiž vyniká dioxygen a trioxygen..
Dioxygen je známější pod jednoduchým názvem kyslík, plynná látka nezbytná pro biologické procesy na této planetě..
Trioxygen je lépe známý jednoduše jako ozon, vysoce reaktivní allotrope, jehož nejznámější funkcí je ochrana zemské atmosféry před vnějšími zdroji záření..
Tvoří pevnou fázi trigonální struktury s charakteristikami metastability.
Existuje také šest dalších pevných látek, které tvoří kyslík, s různými krystalickými strukturami..
Stejným způsobem existují prvky, jako je selen, bór, křemík, mimo jiné, které představují různé alotropy a které byly studovány s menší nebo větší mírou hloubky..
Zatím žádné komentáře