ALLOTROPY: การเปลี่ยนแปลง ALLOTROPIC และองค์ประกอบหลัก - เคมี - 2026

alotropíaในวิชาเคมีเป็นคุณลักษณะที่มีบางองค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกัน แต่ในรัฐเดียวกันของเรื่อง โครงสร้างขององค์ประกอบอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการจัดเรียงโมเลกุลและเงื่อนไขที่เกิดขึ้นเช่นความดันและอุณหภูมิ

เฉพาะเมื่อพูดถึงองค์ประกอบทางเคมีคือคำว่า allotropy ที่ใช้โดยกำหนดแต่ละวิธีที่จะพบองค์ประกอบในเฟสเดียวกับแอลโลโทรป ในขณะที่สารประกอบที่แสดงโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกันจะใช้ไม่ได้ ในกรณีนี้เรียกว่า polymorphism

กรณีอื่นเป็นที่รู้จักเช่นออกซิเจนซึ่งอัลโลโทรปีสามารถเกิดขึ้นได้จากการเปลี่ยนแปลงจำนวนอะตอมของสาร ในแง่นี้มีความคิดของ allotropes สองตัวขององค์ประกอบนี้ซึ่งรู้จักกันดีในชื่อออกซิเจน (O ₂ ) และโอโซน (O ₃ )

การเปลี่ยนแปลง Allotropic

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ allotropes เป็นวิธีที่แตกต่างกันซึ่งสามารถพบองค์ประกอบเดียวกันได้ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของมันจึงทำให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีลักษณะทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน

ในทำนองเดียวกันการเปลี่ยนแปลงอัลโลทรอปิกระหว่างองค์ประกอบหนึ่งกับอีกองค์ประกอบหนึ่งเกิดขึ้นโดยวิธีการจัดเรียงอะตอมภายในโมเลกุล นั่นคือรูปแบบที่ลิงก์มา

การเปลี่ยนแปลงระหว่าง allotrope หนึ่งกับอีกอันอาจเกิดขึ้นได้จากสาเหตุที่แตกต่างกันเช่นการเปลี่ยนแปลงของสภาวะความดันอุณหภูมิและแม้กระทั่งอุบัติการณ์ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสง

เมื่อโครงสร้างของสารเคมีถูกเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของมันก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่นกันปรับเปลี่ยนคุณสมบัติต่างๆเช่นการนำไฟฟ้าความแข็ง (ในกรณีของสารที่เป็นของแข็ง) จุดหลอมเหลวหรือจุดเดือดและแม้แต่คุณสมบัติทางกายภาพเช่นสีของมัน

นอกจากนี้ allotropia สามารถมีได้สองประเภท:

- Monotropic เมื่อโครงสร้างขององค์ประกอบหนึ่งมีความเสถียรมากกว่าโครงสร้างอื่น ๆ ภายใต้เงื่อนไขทั้งหมด

- Enanthropic เมื่อโครงสร้างที่แตกต่างกันมีความเสถียรในสภาวะที่แตกต่างกัน แต่สามารถเปลี่ยนรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกแบบได้ในลักษณะที่ย้อนกลับได้ที่ความกดดันและอุณหภูมิบางอย่าง

องค์ประกอบ allotropic หลัก

แม้ว่าจะมีองค์ประกอบที่เป็นที่รู้จักมากกว่าร้อยรายการในตารางธาตุ แต่ไม่ใช่ทั้งหมดที่มีรูปแบบอัลโลทรอปิก allotropes ที่รู้จักกันดีแสดงอยู่ด้านล่าง

คาร์บอน

องค์ประกอบที่มีความอุดมสมบูรณ์ในธรรมชาตินี้แสดงถึงพื้นฐานพื้นฐานของเคมีอินทรีย์ สายพันธุ์อัลโลโทรปิกหลายชนิดเป็นที่รู้จักกันในหมู่เพชรกราไฟต์และอื่น ๆ ที่จะถูกเปิดเผยด้านล่างนี้โดดเด่น

เพชร

เพชรแสดงการจัดเรียงโมเลกุลในรูปของผลึกเตตระฮีดอลซึ่งอะตอมเชื่อมโยงกันด้วยพันธะเดี่ยว ที่นี้หมายถึงว่าพวกเขาจะจัดโดย SP ³ผสมพันธุ์

กราไฟท์

กราไฟท์เกิดจากแผ่นคาร์บอนที่ต่อเนื่องกันซึ่งอะตอมของมันเชื่อมโยงกันในโครงสร้างหกเหลี่ยมด้วยพันธะคู่ กล่าวคือมี SP ²ผสมพันธุ์

Carbino

นอกเหนือจาก allotropes ที่สำคัญสองชนิดที่กล่าวถึงข้างต้นซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีที่สุดของคาร์บอนแล้วยังมีคาร์ไบน์ (เช่นคาร์บอนอะซิติลลินิกเชิงเส้น LAC เป็นที่รู้จัก) ซึ่งอะตอมของมันถูกจัดเรียงในลักษณะเชิงเส้นโดยใช้พันธะสาม นั่นคือด้วยการผสมพันธ์ sp

คนอื่น ๆ

- กราฟีนซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกับกราไฟท์มาก)

- ฟูลเลอรีนหรือบัคมินสเตอร์ฟูลเลอรีนหรือที่เรียกว่าบัคกี้บอลซึ่งมีโครงสร้างเป็นหกเหลี่ยม แต่อะตอมของมันถูกจัดเรียงในรูปของวงแหวน

- ท่อนาโนคาร์บอนทรงกระบอก

- คาร์บอนอสัณฐานไม่มีโครงสร้างผลึก

กำมะถัน

ซัลเฟอร์ยังมีแอลโลโทรปหลายชนิดที่ถือว่าเป็นเรื่องธรรมดาเช่นสิ่งต่อไปนี้ (ควรสังเกตว่าสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดอยู่ในสถานะของแข็ง):

ขนมเปียกปูนกำมะถัน

ตามชื่อของมันโครงสร้างผลึกประกอบด้วยรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนแปดเหลี่ยมและเรียกอีกอย่างว่าα-sulfur

โมโนคลินิคซัลเฟอร์

เรียกว่า as - กำมะถันมีรูปร่างเหมือนปริซึมที่ประกอบด้วยอะตอมของกำมะถันแปดอะตอม

กำมะถันหลอมเหลว

ทำให้เกิดผลึกแท่งปริซึมที่มีความเสถียรที่อุณหภูมิบางอย่างทำให้เข็มไม่มีสี

กำมะถันพลาสติก

เรียกอีกอย่างว่ากำมะถันมีโครงสร้างอสัณฐาน

กำมะถันเหลว

มีลักษณะความหนืดตรงข้ามกับองค์ประกอบส่วนใหญ่เนื่องจากในแอลโลโทรปนี้จะเติบโตขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

การจับคู่

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะนี้มักพบในธรรมชาติร่วมกับองค์ประกอบอื่น ๆ และมีสารอัลโลโทรปิกที่เกี่ยวข้องหลายประการ:

ฟอสฟอรัสขาว

เป็นของแข็งที่มีโครงสร้างผลึก tetrahedral และมีการใช้งานในด้านการทหารแม้จะใช้เป็นอาวุธเคมี

ฟอสฟอรัสดำ

มีความเสถียรสูงสุดในบรรดา allotropes ขององค์ประกอบนี้และคล้ายกับกราฟีนมาก

ฟอสฟอรัสแดง

เป็นของแข็งไม่มีรูปร่างที่มีคุณสมบัติในการรีดิวซ์ แต่ไม่มีความเป็นพิษ

Diphosphorus

ตามความหมายของชื่อมันประกอบด้วยสองอะตอมของฟอสฟอรัสและเป็นรูปก๊าซของธาตุนี้

สารเรืองแสงสีม่วง

เป็นของแข็งที่มีโครงสร้างเป็นผลึกที่มีการจัดเรียงโมเลกุลเชิงเดี่ยว

ฟอสฟอรัสแดง

โครงสร้างอสัณฐานที่เป็นของแข็ง

ออกซิเจน

แม้จะเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในชั้นบรรยากาศของโลกและเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในจักรวาล แต่ก็มีอัลโลโทรปิสที่รู้จักกันเพียงไม่กี่ชนิดซึ่ง dioxygen และ trioxygen โดดเด่น

dioxygen

Dioxygen เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อง่ายๆของออกซิเจนซึ่งเป็นสารก๊าซที่จำเป็นสำหรับกระบวนการทางชีววิทยาของโลกใบนี้

Trioxygen

Trioxygen เป็นที่รู้จักกันดีในชื่อโอโซนซึ่งเป็น allotrope ที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งมีหน้าที่ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือการปกป้องชั้นบรรยากาศของโลกจากแหล่งที่มาของรังสีภายนอก

Tetraoxygen

มันสร้างเฟสของแข็งที่มีโครงสร้างตรีโกณมิติที่มีลักษณะของความสามารถในการแพร่กระจาย

คนอื่น ๆ

นอกจากนี้ยังมีสิ่งมีชีวิตที่เป็นของแข็งอีกหกชนิดที่ออกซิเจนก่อตัวขึ้นโดยมีโครงสร้างผลึกที่แตกต่างกัน

ในทำนองเดียวกันมีองค์ประกอบต่างๆเช่นซีลีเนียมโบรอนซิลิคอนและอื่น ๆ ที่นำเสนอแอลโลโทรปที่แตกต่างกันและได้รับการศึกษาในระดับความลึกน้อยกว่าหรือมากกว่า

อ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (เอสเอฟ) อัญรูป สืบค้นจาก en.wikipedia.org
2. ช้าง, ร. (2550). เคมีรุ่นที่เก้า. เม็กซิโก: McGraw-Hill
3. บริแทนนิกา, E. (nd). อัญรูป สืบค้นจาก britannica.com
4. ThoughtCo (เอสเอฟ) นิยามและตัวอย่างของ Allotrope กู้คืนจาก thoughtco.com
5. Ciach, R. (1998). โลหะผสมและคอมโพสิตขั้นสูง ได้มาจาก books.google.co.ve