Что такое аллотропия?

162

Содержание статьи

Для неорганического раздела химии необходимо изучать простые вещества. Их особенность кроется в отсутствии необходимости учитывать изменения состава. Он постоянно одинаков. Несмотря на это и у простых веществ приходится сталкиваться с понятием аллотропия. Это дает возможность определять зависимость вещественных свойств от химического построения.

Аллотропия: что это такое?

Итак, аллотропия представляет собой процесс, где вещество трансформируется в несколько простых элементов. Простой пример: кислородные атомы преобразуются в кислород (О2) и озон (О3). Вещества, образованные из атомной сетки одного элемента, носят название аллотропных модификаций элемента. Аллотропию вызывают разные молекулярные наборы простого вещества либо различное местонахождение частиц в элементарной кристаллической решетке.

Миру известно понятие аллотропии (от греческого «tropos» – признак) благодаря стараниям ученого Йенса Якоба Берцелиуса. После него изучениями занимался также А. Шреттер. В 1860 году ученые сделали вывод, что все элементы способны связываться в молекулярной форме со многими атомами. К началу 20-го столетия смогли понять, что еще одной причиной аллотропии является отличие кристаллического строения простого вещества.

Аллотропные модификации

Обозначим самые популярные из них.

  1. Углерод. Есть установленный факт, что уголь и алмаз во время сгорания образуют углекислый газ. Таким образом, можно заявить, что они состоят из углерода. Он обладает различными формами при связке атомов, а потому точно сказать о количестве модификаций будет сложно. Самыми популярными считаются алмаз, карбин, фуллерены углеродные, графит, лонсдейлит.
  2. Фосфор. На данный момент изучено 11 модификаций фосфора, включая черный, красный и белый. Их отличиями являются свойства. Красный не воспламеняется, а белый – самовозгорается и в темноте светится.
  3. Сера. Разницей в молекулах серы считается то, что атомы серы с восьмой валентностью формируют восьмичленное кольцо, а шестивалентный элемент выстраивает цепочку. Каждая модификация серы в нормальных условиях переходит в ромбическую.
  4. Бор. Данный элемент отличается 10-ю аллотропными модификациями. Известен также аморфный бор в форме порошка и кристаллический черный. Вещества различаются физическими свойствами.
  5. Кислород. Элемент характеризуется 2-мя аллотропными модификациями – озон и кислород. Последний отличается отсутствием запаха, а озон обладает специфическим ароматом и бледным фиолетовым оттенком. Это бактерицидное вещество.
  6. Кремний. Отличается кристаллической и аморфной модификацией. Кремний может быть поли- и монокристаллическим, характерными чертами которых считаются строения решеток.

Видео: аллотропия кислорода

Подробнее о Науке. Графен и аллотропные модификации
Углерод и его аллотропные формы -- алмаз, графит. Учебный фильм по химии
ФУЛЛЕРЕНЫ.wmv
Сера, sulfur - обзор чистого химического элемента, её плавление и изучение аллотропных модификаций
Аллотропия кислорода