Chemie

Allotropie


Allotrope ist die Eigenschaft einiger chemischen Elemente sind unterschiedliche Form einer oder mehrere einfachen Substanzen. Sie sind Allotrope: Kohlenstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel.

Kohlenstoff hat zwei Allotrope: Diamant und Graphit. Diese beiden Substanzen scheinen nichts gemeinsam zu haben. Graphit ist ein weicher grauer Feststoff, mit einem schlechten metallischem Glanz und leitet Strom und Wärme und hat eine Dichte von 2,25 g / ml.

Diamant ist solide hart (das härteste von allen) diamantenen Glanz hat, führt keine Elektrizität oder Wärme und hat Dichte 3,51g / ml. Aber die beide haben die gleiche chemische Zusammensetzung gemeinsam durch die Formel Cn, wobei n eine sehr große und unbestimmte Zahl ist.

Der Hauptunterschied liegt in der kristallinen Anordnung der Kohlenstoffatome. In Graphit werden Sechsecke gebildet. Jedes Kohlenstoffatom ist an nur drei andere Kohlenstoffatome gebunden, in flachen Blättern, die schwach voneinander angezogen sind.

Im Diamanten ist jedes Kohlenstoffatom auch an vier andere Kohlenstoffatome gebunden.

   

  

Sauerstoff hat zwei Allotrope, Bilden von zwei einfachen Substanzen: Sauerstoffgas (O2) und Ozongas (O3).

Sauerstoffgas ist farblos und geruchlos. Es ist Teil der Atmosphäre und ist von wesentlicher Bedeutung für das Leben der aeroben Wesen. Pflanzen geben es durch Photosynthese an die Atmosphäre zurück.

Ozongas ist ein bläuliches Gas mit einem starken und unangenehmen Geruch. Als bakterizides Mittel wird es bei der Wasserreinigung in sogenannten Ozonisierern eingesetzt.

Ozon ist in der Stratosphäre vorhanden, etwa 20 km bis 30 km von der Erdoberfläche entfernt. Es bildet sich eine Schicht, die einen Teil der ultravioletten (UV) Strahlen von der Sonne absorbiert, um sie von immer schädlich für lebende Organismen zu verhindern.

     
GAS SAUERSTOFF GAS OZON


Phosphor hat zwei Haupt Allotropen: weißen Phosphor und roten Phosphor.

Der weiße Phosphor (P4) ist ein weißer Feststoff, der wie Wachs aussieht. Es ist sehr reaktiv, hat eine Dichte von 1,82g / ml und schmilzt bei einer Temperatur von 44 ° C und siedet bei 280 ° C Wenn wir bei 300 ° C in der Abwesenheit von Luft Wärme verwandelt es roten Phosphor, die stabilen (weniger reaktiv) ist.

Der rote Leuchtstoff ist ein tiefrotes, amorphes Pulver (das keine kristalline Struktur aufweist). Es hat eine Dichte von 2,38 g / ml, Schmelzpunkt 590 ° C. Jedes Staubkorn dieser Substanz besteht aus Millionen von P-Molekülen.4, zu einem Riesenmolekül (P∞) zusammengefügt.

Schwefel hat zwei Haupt Allotropen: orthorhombischen Schwefel oder einfach nur die rhombische monocyclische und Schwefel. Beide Formen werden von ringförmigen Molekülen mit acht Schwefelatomen gebildet (S8). Der Unterschied liegt in der molekularen Anordnung im Raum. Sie produzieren verschiedene Kristalle.

Die Kristalle sind rhombische Dichte von 2,08g / ml und sein Schmelzpunkt beträgt 112,8 ° C Monocyclen haben eine Dichte von 1,96 g / ml und einen Schmelzpunkt von 119,2 ° C.

Beide Schwefelallotope sieden bei einer Temperatur von 445 ° C. Es ist gelb, geruchlos, wasserunlöslich und in Schwefelkohlenstoffpulver (CS2).


Video: Allotropie (September 2021).