Аллотропние модифікації
Відео: Аллотропия кисню
Аллотропией називають здатність атомів одного елемента формувати різні типи простих речовин. Так утворюються сполуки, відмінні один від одного.
Аллотропние модифікації є стабільними. В умовах постійного тиску при певній температурі ці речовини можуть переходити одні в інші.
Аллотропние модифікації можуть утворюватися з молекул, що мають різну кількість атомів. Наприклад, елемент Кисень утворює озон (О3) і власне речовина кисень (О2).
Аллотропние модифікації можуть бути твердими речовинами, мають різну будову кристалів. До таких сполук можна віднести, наприклад, алмаз і графіт. Зазначені речовини - алотропні модифікації вуглецю. Цей хімічний елемент може утворювати п`ять простих речовин: гексагональний і кубічний алмаз, графіт, карбін (в двох формах).
Гексагональний алмаз виявлений в метеоритах і отриманий в лабораторних умовах при тривалому нагріванні під впливом дуже високого тиску.
Алмаз, як відомо, є найтвердішим з усіх речовин, які існують в природі. Застосовується він при бурінні гірських порід і різанні скла. Алмаз є безбарвне прозоре кристалічна речовина, яке має високу светопреломляемостью. Кристали алмазів мають кубічну гранецентрированную грати. Половина атомів кристала розташовується в центрах граней і вершинах одного куба, а інша половина атомів - в центрах граней і вершинах іншого куба, який зміщений відносно першого у напрямку просторової діагоналі. Атоми формують тетраедричних тривимірну сітку, в якій вони мають ковалентні зв`язки.
З усіх простих речовин тільки в алмазі присутній максимальну кількість атомів, які розташовуються дуже щільно. Тому з`єднання є дуже міцним і твердим. Міцні зв`язки в вуглецевих тетраедрах забезпечують високу хімічну стійкість. На алмаз може впливати тільки фтор або кисень при температурі вісімсот градусів.
Без доступу повітря при сильному нагріванні алмаз перетворюється в графіт. Ця речовина представлено кристалами темно-сірого кольори. графіт має слабкий металевий блиск. На дотик речовина масляниста. Графіт стійкий до нагрівання, має порівняно високу тепло- і електропровідністю. Речовина застосовують при виготовленні олівців.
Карбин отримують синтетичним шляхом. Це тверда речовина чорного кольору зі скляним блиском. Без доступу повітря при нагріванні карбин перетворюється в графіт.
Існує ще одна форма вуглецю - аморфний вуглець. цю неупорядковану структуру отримують при нагріванні вуглецевих сполук. Великі поклади вугілля виявляються в природних умовах. При цьому речовина має декілька сортів. Вугілля може бути представлений у вигляді сажі, кістяного вугілля або коксу.
Як вже було зазначено, алотропні модифікації одного елемента характеризуються різною межатомной структурою. Крім того, вони наділені різними хімічними і фізичними властивостями.
Відео: Сірка, sulfur - огляд чистого хімічного елемента, її плавлення і вивчення аллотропних модифікацій
Сірка є ще одним елементом, здатним до аллотропии. Ця речовина застосовується людиною з давніх часів. Існують різні алотропні модифікації сірки. Найбільш популярною є ромбічна. Вона представлена твердим речовиною жовтого кольору. Ромбическая сірка не змочується водою (плаває на поверхні). Це властивість застосовується при видобутку речовини. Ромбическая сірка розчинна в органічних розчинниках. Речовина має погану електро- і теплопровідністю.
Крім цього, існує пластична і моноклінна сірка. Перша являє собою коричневу аморфну (схожу на гуму) масу. Вона утворюється, якщо в холодну воду вилити розплавлену сірку. Моноклінна представлена у вигляді темно-жовтих голок. Під впливом кімнатної (або наближеною до неї) температурі обидві ці модифікації переходять в ромбічну сірку.
