Биздин макаладан аллотропия эмне экенин биле аласыз. Бул түшүнүк табиятта кеңири таралган. Мисалы, кычкылтек жана озон кычкылтек химиялык элементинен гана турган заттар. Бул кантип мүмкүн? Келгиле, муну чогуу чечели.
Түшүнүктүн аныктамасы
Аллотропия – бир химиялык элементтин эки же андан көп жөнөкөй зат түрүндөгү болушунун кубулушу. Аны ачкан катары швециялык химик жана минералог Йенс Берцелиус эсептелет. Аллотропия кристаллдык полиморфизм менен көп жалпылыгы бар көрүнүш. Бул окумуштуулар арасында узакка созулган талаш-тартыштарды жаратты. Учурда алар полиморфизм катуу жөнөкөй заттарга гана мүнөздүү деген жыйынтыкка келишти.
Аллотропиянын себептери
Бардык эле химиялык элементтер бир нече жөнөкөй заттарды түзө албайт. Аллотропия жөндөмдүүлүгү атомдун түзүлүшүнө байланыштуу. Көбүнчө ал кычкылдануу даражасынын өзгөрүлмө маанисине ээ элементтерде кездешет. Аларга жарым жана металл эместер, инерттүү газдар жана галогендер кирет.
Аллотропия бир нече себептерден улам болушу мүмкүн. Аларга атомдордун ар кандай саны, алардын молекулага кошулуу тартиби, электрон спиндеринин параллелизми, түрү кирет.кристалл тор. Келгиле, аллотропиянын бул түрлөрүн конкреттүү мисалдар менен карап көрөлү.
Кычкылтек жана озон
Аллотропиянын бул түрү бир химиялык элементтин атомдорунун ар кандай саны заттын физикалык жана химиялык касиеттерин аныктоонун мисалы. Бул тирүү организмдерге физиологиялык таасирге да тиешелүү. Демек, кычкылтек эки кычкылтек атомунан, озон үчтөн турат.
Бул заттардын ортосунда кандай айырма бар? Экөө тең газ түрүндөгү. Кычкылтектин түсү, даамы жана жыты жок, озондон бир жарым эсе жеңил. Бул зат сууда жакшы эрийт жана температуранын төмөндөшү менен бул процесстин ылдамдыгы гана жогорулайт. Кычкылтек бардык организмдерге дем алуу үчүн керек. Демек, бул зат абдан маанилүү.
Озон көк. Ар бирибиз жаандан кийин анын өзгөчө жытын сездик. Бул катаал, бирок абдан жагымдуу. Кычкылтекке салыштырмалуу озон реактивдүү. Мунун себеби эмнеде? Озон ажыраганда кычкылтек молекуласы жана эркин кычкылтек атому пайда болот. Ал дароо кошулма реакцияларга кирип, жаңы заттарды пайда кылат.
Көмүртектин укмуштуу касиеттери
Бирок көмүртек молекуласындагы атомдордун саны дайыма бирдей бойдон калат. Ошол эле учурда ал таптакыр башка заттарды пайда кылат. Көмүртектин эң кеңири таралган модификациялары алмаз жана графит болуп саналат. Биринчи зат планетадагы эң катуу деп эсептелет. Бул касиет алмаздагы атомдордун бардык багыттар боюнча күчтүү коваленттик байланыштар менен байланышкандыгына байланыштуу. Алар чогуу тетраэдрлердин үч өлчөмдүү тармагын түзөт.
Графитте күчтүү байланыштар горизонталь тегиздикте жайгашкан атомдордун ортосунда гана түзүлөт. Ушул себептен улам, графит таякчасын узунунан сындыруу дээрлик мүмкүн эмес. Бирок көмүртектин горизонталдык катмарларын бири-бири менен байланыштырган байланыштар абдан начар. Ошондуктан, биз кагазга жөнөкөй карандашты тарткан сайын, анын үстүндө боз из калат. Бул көмүртек катмары.
Күкүрттүн аллотропиясы
Күкүрттүн модификацияланышынын себеби молекулалардын ички түзүлүшүнүн өзгөчөлүктөрүнө да байланыштуу. Эң туруктуу формасы - ромб. Күкүрт аллотропиясынын бул түрүндөгү кристаллдар ромбоиддүү деп аталат. Алардын ар бири таажы сымал молекулалардан түзүлгөн, алардын ар бири 8 атомду камтыйт. Физикалык касиеттери боюнча ромб түрүндөгү күкүрт сары катуу зат. Ал сууда эрибей эле тим болбостон, аны менен нымдап да койбойт. Жылуулук жана электр өткөрүмдүүлүк өтө төмөн.
Моноклиникалык күкүрттүн түзүлүшү кыйгач бурчтары бар параллелепипед менен берилген. Көрүү жагынан бул зат кочкул сары ийнелерге окшош. Эгерде күкүрт эрип, андан кийин муздак сууга салынса, анын жаңы модификациясы пайда болот. Анын баштапкы түзүлүшү ар кандай узундуктагы полимердик чынжырларга чейин бузулат. Пластик күкүрт ушундайча алынат – күрөң резина массасы.
Фосфор модификациялары
Окумуштууларда фосфордун 11 түрү бар. Анын аллотропиясы бул заттын өзү сыяктуу дээрлик кокустан ачылган. Философтун ташын издеп, алхимик Бренд жарыкты алдызааранын бууланышынан пайда болгон кургак зат. Бул ак фосфор болчу. Бул зат жогорку химиялык активдүүлүгү менен мүнөздөлөт. Ак фосфор кычкылтек менен реакцияга кирип, тутанышы үчүн температураны 40 градуска көтөрүү жетиштүү.
Фосфор үчүн аллотропиянын себеби кристалл торчосунун структурасынын өзгөрүшү. Аны белгилүү бир шарттарда гана өзгөртүүгө болот. Ошентип, көмүр кычкыл газынын атмосферасында басымды жана температураны жогорулатуу менен кызыл фосфор алынат. Химиялык жактан ал азыраак активдүү, ошондуктан люминесценция менен мүнөздөлбөйт. Жылытканда бууга айланат. Муну биз кадимки ширеңке күйгүзгөн сайын көрөбүз. Торлордун бетинде жөн эле кызыл фосфор бар.
Демек, аллотропия – бул бир химиялык элементтин бир нече жөнөкөй заттар түрүндө болушу. Көбүнчө металл эместер арасында кездешет. Бул кубулуштун негизги себептери заттын молекуласын түзгөн атомдордун ар кандай саны, ошондой эле кристалл торчосунун конфигурациясынын өзгөрүшү деп эсептелет.
