ALLOTROPI: ALLOTROPISK TRANSFORMASJON OG HOVEDELEMENTER - KJEMI - 2026

Den alotropía i kjemien er den funksjon som besitter visse kjemiske elementer til stede i flere forskjellige former, men i den samme tilstand av materie. Strukturen til elementene kan variere avhengig av deres molekylære arrangement og forholdene der de dannes, for eksempel trykk og temperatur.

Bare når det gjelder kjemiske elementer blir ordet allotropi brukt, hver av måtene et element kan bli funnet i samme fase betegnes som en allotrope; for forbindelser som har forskjellige krystallinske strukturer, gjelder det ikke; i dette tilfellet kalles det polymorfisme.

Andre tilfeller er kjent, for eksempel oksygen, der allotropi kan oppstå som en endring i antallet atomer i stoffet. I denne forstand er det en forestilling om to allotropes av dette elementet, som er bedre kjent som oksygen (O ₂ ) og ozon (O ₃ ).

Allotropisk transformasjon

Som nevnt tidligere, er allotropes de forskjellige måtene det samme elementet kan finnes på, så denne variasjonen i strukturen får disse artene til å vises med forskjellige fysiske og kjemiske egenskaper.

På samme måte skjer den allotropiske transformasjonen mellom det ene elementet og det andre ved måten atomene er anordnet på i molekylene; det vil si formen som lenken har sin opprinnelse i.

Denne endringen mellom en allotrope og en annen kan skje av forskjellige årsaker, for eksempel endringer i forholdene til trykk, temperatur og til og med forekomsten av elektromagnetisk stråling som lys.

Når strukturen til en kjemisk art blir endret, kan dens atferd også endres, endre egenskaper som elektrisk ledningsevne, hardhet (for faste stoffer), smelte- eller kokepunkt, og til og med fysiske egenskaper som farge.

I tillegg kan allotropia være av to typer:

- Monotropisk, når en av elementets strukturer har større stabilitet enn de andre under alle forhold.

- Enanthropic, når de forskjellige strukturene er stabile under forskjellige forhold, men kan forvandle den ene til den andre på en reversibel måte ved visse trykk og temperaturer.

Hoved allotropiske elementer

Selv om det er mer enn hundre kjente elementer i den periodiske tabellen, har ikke alle allotropiske former. De mest kjente allotropene er presentert nedenfor.

Karbon

Dette elementet med stor overflod i naturen representerer det grunnleggende grunnlaget for organisk kjemi. Flere allotropiske arter av dette er kjent, blant dem skiller diamant, grafitt og andre som vil bli utsatt nedenfor.

Diamant

Diamanten viser et molekylarrangement i form av tetraedriske krystaller hvis atomer er bundet av enkeltbindinger; dette betyr at de er ordnet ved sp ^3- hybridisering .

grafitt

Grafitt dannes av påfølgende karbonark, der dens atomer er forbundet i sekskantede strukturer ved dobbeltbindinger; det vil si med sp ^2- hybridisering .

Carbino

I tillegg til de to viktige allotropene som er nevnt ovenfor, som er de mest kjente av karbon, er det andre som karbyne (som lineært acetylenisk karbon, LAC, er også kjent), der atomene er anordnet på en lineær måte ved hjelp av trippelbindinger; det vil si med sp-hybridisering.

andre

- Graphene, hvis struktur er veldig lik grafitt).

- Fullerene eller buckminsterfullerene, også kjent som buckyball, hvis struktur er sekskantet, men atomene er ordnet i form av en ring.

- Karbon nanorør, sylindrisk i formen.

- Amorft karbon, uten krystallstruktur.

Svovel

Svovel har også flere allotroper som anses som vanlige, for eksempel følgende (det må bemerkes at alle disse er i fast tilstand):

Rhombic svovel

Som navnet tilsier, består den krystallinske strukturen av åttekantede romber og er også kjent som α svovel.

Monoklin svovel

Den er kjent som β-svovel og er formet som et prisme som består av åtte svovelatomer.

Smeltet svovel

Den produserer prismatiske krystaller som er stabile ved bestemte temperaturer, og danner fargeråler.

Plastsvovel

Også kalt svovel, og har en amorf struktur.

Flytende svovel

Den har viskositetsegenskaper i strid med de fleste av elementene, siden den i denne allotropen vokser med økende temperatur.

Kamp

Dette ikke-metalliske elementet finnes ofte i naturen i kombinasjon med andre elementer og har flere tilknyttede allotropiske stoffer:

Hvitt fosfor

Det er et fast stoff med en tetraedrisk krystallstruktur og har bruksområder i militærområdet, til og med brukt som et kjemisk våpen.

Svart fosfor

Den har den høyeste stabiliteten blant allotropene til dette elementet og ligner veldig på grafen.

Rød fosfor

Det danner et amorft faststoff med reduserende egenskaper, men er uten giftighet.

Diphosphorus

Som navnet tilsier, består den av to fosforatomer og er en gassform av dette elementet.

Fiolett fosfor

Det er et fast stoff med en krystallinsk struktur med et monoklinisk molekylarrangement.

Scarlet fosfor

Også solid amorf struktur.

Oksygen

Til tross for at det er et av de vanligste elementene i jordens atmosfære og et av de mest tallrike elementene i universet, har det få kjente allotroper, blant dem dioksygen og trioksygen skiller seg ut.

dioxygen

Dioksygen er bedre kjent med det enkle navnet oksygen, et gassformig stoff som er essensielt for de biologiske prosessene på denne planeten.

Trioxygen

Trioxygen er bedre kjent ganske enkelt som ozon, en svært reaktiv allotrope, hvis mest kjente funksjon er å beskytte jordas atmosfære mot kilder til ytre stråling.

Tetraoxygen

Det danner en fast fase med en trigonal struktur med kjennetegn på metastabilitet.

andre

Det er også seks andre faste arter som oksygen danner, med forskjellige krystallinske strukturer.

På samme måte er det elementer som selen, bor, silisium, blant andre, som presenterer forskjellige allotropes og som har blitt studert med mindre eller større dybde.

referanser

1. Wikipedia. (SF). Allotropi. Gjenopprettet fra en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
3. Britannica, E. (nd). Allotropi. Hentet fra britannica.com
4. ThoughtCo. (SF). Allotrope definisjon og eksempler. Gjenopprettet fra thoughtco.com
5. Ciach, R. (1998). Avanserte lyslegeringer og kompositter. Mottatt fra books.google.co.ve