אלטרופי אלטרופיק טרנספורמציה ואלמנטים אלטרופיים עיקריים

ה allotropy ב כימיה זה המאפיין כי יסודות כימיים מסוימים להחזיק להופיע במספר צורות שונות, אבל באותו מצב של צבירה של החומר. מבנה האלמנטים יכול להשתנות בהתאם להסדר המולקולרי שלהם ואת התנאים שבהם הם יוצרים, כגון לחץ וטמפרטורה.

רק כאשר מדובר באלמנטים כימיים היא המילה alotropy בשימוש, להיות המיועד כמו allotrope כל הדרכים שבהן אלמנט ניתן למצוא באותו שלב; ואילו עבור תרכובות המציגות מבנים גבישיים שונים זה לא מיושם; במקרה זה הוא נקרא פולימורפיזם.

מקרים אחרים ידועים, כגון חמצן, שבו alotropy יכול להיות מוצג כשינוי במספר האטומים של החומר. במובן זה, יש לנו מושג של שני allotropes של אלמנט זה, אשר ידועים יותר בתור חמצן (O₂) ואת האוזון (O₃).

אינדקס

• 1 טרנספורמציה אלטרופית
• 2 אלמנטים עיקריים
  • 2.1 פחמן
  • 2.2 גופרית
  • 2.3 זרחן
  • 2.4 חמצן
• 3 הפניות

שינוי אלטרופי

כאמור, האלוטרופים הם הדרכים השונות שבהן ניתן למצוא את אותו אלמנט, ולכן וריאציה זו במבנה שלה גורמת למינים האלה להיות מוצגים עם מאפיינים פיזיים וכימיים שונים..

כמו כן, הטרנספורמציה האלטרופית בין אלמנט אחד למשנהו ניתנת על ידי האופן שבו מסודרים האטומים בתוך המולקולות; כלומר, הדרך בה מקור הקישור.

שינוי זה בין אלוטרופ למשנהו יכול להתרחש מסיבות שונות, כגון שינויים בתנאי לחץ, טמפרטורה ואפילו שכיחות של קרינה אלקטרומגנטית כגון אור.

כאשר המבנה של מינים כימיים משתנה הוא יכול גם לשנות את התנהגותו, שינוי תכונות כגון מוליכות חשמלית, קשיות (במקרה של חומרים מוצקים), התכה או נקודת רתיחה ואפילו תכונות פיזיות כגון צבעו.

בנוסף, alotropia יכול להיות משני סוגים:

- מונוטרופי, כאשר לאחד המבנים של האלמנט יש יציבות גדולה יותר מאחרים בכל התנאים.

- Enantrópica, כאשר המבנים השונים יציבים בתנאים שונים, אבל יכול להפוך אחד לשני בצורה הפיכה ללחצים מסוימים וטמפרטורות מסוימות.

מרכיבים allotrope הראשי

בעוד יש יותר ממאה אלמנטים ידועים בטבלה המחזורית, לא לכולם יש צורות allotropic. להלן האלמנטים allotropic הידועים ביותר.

פחמן

אלמנט זה של שפע רב בטבע מייצג את הבסיס הבסיסי של הכימיה האורגנית. כמה מינים alotropic זה ידוע, ביניהם יהלום, גרפיט ואחרים שיהיו חשופים הבא.

יהלום

היהלום מראה סידור מולקולרי בצורת גבישי טטראדרל אשר אטומים שלהם מקושרים על ידי קשרים פשוטים; זה אומר שהם מסודרים על ידי הכלאה sp³.

גרפיט

הגרפיט נוצר על ידי גליונות רצופים של פחמן, שם האטומים שלהם קשורים במבנים משושה על ידי קשרים כפולים; כלומר, עם הכלאה sp².

קרבינו

בנוסף לשני האלוטרופים החשובים שהוזכרו לעיל, שהם הפחמן הידוע ביותר, ישנם אחרים כגון קרבינו (כפי שמוכר גם פחמן אצטילני ליניארי, LAC), שבו האטומים שלהם מסודרים בצורה ליניארית באמצעות קשרים משולשים; כלומר, עם הכלאה sp.

אחרים

- גרפן, שמבנהו דומה מאוד לזה של הגרפיט).

- פולרן או buckminsterfullerene, הידוע גם בשם כדורסל, אשר המבנה הוא משושה אבל האטומים שלה מסודרים טבעת.

- צינורות פחמן, גלילי בצורת.

- פחמן אמורפי, ללא מבנה גבישי.

גופרית

גופרית יש גם כמה allotropes נחשב משותף, כגון הבאים (שים לב כי כל אלה נמצאים במצב מוצק):

גופרית רומבית

כפי ששמו אומר, המבנה הגבישי שלו נוצר על ידי rhombuses מתומן והוא ידוע גם בשם גופרית α.

גופרית מונוקלינית

המכונה β גופרית, יש לו את הצורה של פריזמה המורכבת של שמונה אטומי גופרית.

גופרית מותכת

מקורו גבישים מנסרתיים יציבים בטמפרטורות מסוימות, יצירת מחטים חסר צבע.

פלסטיק גופרית

כמו כן נקרא גופרית, יש לה מבנה אמורפי.

גופרית נוזלית

יש מאפיינים של צמיגות בניגוד לרוב האלמנטים, שכן בלוטרופ זה גדל עם הטמפרטורה הגוברת. 

זרחן

אלמנט מתכתי זה נמצא בדרך כלל בטבע בשילוב עם אלמנטים אחרים והוא בעל מספר חומרים הקשורים allotropic:

זרחן לבן

הוא מוצק עם מבנה גבישי של צורה tetrahedral ויש לו יישומים בתחום הצבאי, בשימוש גם כנשק כימי.

זרחן שחור

יש לו את היציבות הגבוהה ביותר בין allotropes של אלמנט זה והוא דומה מאוד גרפן.

זרחן אדום

זה יוצר מוצק אמורפי עם הפחתת נכסים אבל הוא נטול רעילות.

דיפוספורוס

כפי שהשם מרמז, הוא מורכב משני אטומי זרחן והוא צורה גזי של אלמנט זה

זרחן ויולט

זהו מבנה גבישי מוצק עם הסדר המולקולרי של סוג monoclinic. 

זרחן ארגמן

גם של מבנה אמורפי מוצק.

חמצן

למרות היותו אחד המרכיבים הנפוצים ביותר באטמוספירה של כדור הארץ ואחד האלמנטים השופעים ביותר ביקום, יש לו מעט allotropes ידועים, ביניהם חמצן ו trioxygen.

חמצן

הדיאוקסיגן ידוע יותר בשמו הפשוט של חמצן, חומר גזי החיוני לתהליכים הביולוגיים של הפלנטה הזו.

חמצן

הטריגסיגן ידוע יותר כאוזון, אלטרופ של תגובתיות רבה, שהפונקציה המפורסמת ביותר שלו היא להגן על האטמוספרה של כדור הארץ ממקורות קרינה חיצוניים.

טטראוקסיגן

זה יוצר שלב מוצק של המבנה הטריגוני עם מאפיינים של metastability.

אחרים

גם להתבלט שישה מינים מוצקים אחרים המייצרת חמצן, עם מבנים גבישיים שונים.

כמו כן, ישנם אלמנטים כגון סלניום, בורון, סיליקון, בין היתר, שיש להם alotropes שונים נחקרו עם מידה גדולה יותר או פחות של עומק.

הפניות

1. ויקיפדיה. (s.f.). אלטרופיה. מקור: en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). כימיה, מהדורה תשיעית. מקסיקו: מקגרו-היל.
3. בריטניקה, א '(s.f.). אלטרופיה. מקור: britannica.com
4. מחשבה. (s.f.). Allotrope הגדרה ודוגמאות. מקורו באתר Thinkco.com
5. Ciach, R. (1998). סגסוגות אור מתקדם וחומרים מרוכבים. מאוחזר מ- books.google.co.il