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素异形体是什么? 碳同素异形体的化学
原因各种有机化合物 - 以形成不同的碳原子链和环互连的能力。 这是异构的现象。 而对于不同的简单原因 无机物质? 事实证明,你可以考虑什么同素异形体回答这个问题。 它与在化学元素的世界中,这自然现象结合的不同形式的简单的化合物的存在。
素异形体是什么?
回应这个问题可以如此。 这种现象在几个简单物质的形式相同的化学元素的存在。 也就是说,如果在周期表中的单元格118,这并不意味着相同数量的自然原子。 每个元件(几乎所有)具有一个或多个品种,或同素异形变型。
所不同的是这种物质? 有问题的现象的原因主要有两种:
- 不同数量的分子(同素异形体组合物)中的原子;
- 不相等的晶格结构(同素异形体形式)。
通常情况下,概念与术语多态性相关。 但是,它们之间的差异。 素异形体是什么? 在不同的简单物质的化学元素,这种修改,无论它是在聚合的任何状态。 虽然多态性-这个概念只适用于固态 结晶物质。
各种 同素异形变型 的化合物通常由名称前罗马字母表示。 阿尔法始终放在形式,其具有沸腾的最低熔融温度的前面。 进一步分别下降字母和性能增加。
虽然单质是相同的,修改的属性彼此不同显著,以及物理和化学的基础的化学元素。 最简单的方法,以形成同素异形体:
- 非金属(除了卤素和惰性气体);
- 半金属。
至少同素异形体金属的研究,因为它们形成一个不情愿这样的修改,而不是全部。 总计迄今有超过400种不同形式的简单物质。 该元件的多种氧化特性,已知的同素异形体修饰,以使其的数量越多。
碳修改
碳同素异形体的 - 是示出所讨论的现象最常见和最明显的例子。 毕竟,这元件能够形成若干种化合物不同的晶体晶格结构中的。 在一个简单的物质的这一形象在他们的属性,两极对立的决策是离开了怀疑的性质。
因此,碳的同素异形体包括以下修改。
- 什么是碳的同素异形体,可以追踪和下它的形状,它是与前一个根本的不同。 这种石墨。 非常柔软的物质,它可以很容易剥落,并留在纸上鲜明的印记。 因此,其手柄的制造中使用简单的铅笔。 这种形式的结构 - 六角层次感。 层之间的连接很弱,容易撕裂,低密度材料。 石墨是用于生产合成金刚石作为固体润滑剂,对于电极作为塑料填料的制造,并在核反应堆。
- 富勒烯 - 再一次证明,有同素异形体。 这些化合物的化学是类似于芳香族烃。 因为它们的结构是凸形闭合多面体,类似于 一个英式足球。 富勒烯被施加如本领域用于生产超导化合物作为光致抗蚀剂和其他在半导体。
- Lonsdalite tserafit和 - 碳的两个另外的结晶同素异形体修饰。 这相对最近发现。 通过性能非常类似的钻石,在没有杂质更难几次。
- 煤炭和烟尘 - 同素异形体非晶态物质。 用作燃料,润滑油,过滤器等。 据中最常见的碳的所有修改的本质内容。
钻石
最难的所有已知的物质,以日,估计在上10个点 的莫氏硬度。 碳的结晶形式,其结构是形式适当地相互连接的四面体网络实体。
金刚石是非常好能够散射光,它可以用作珠宝(菱形)。 由于其极高的硬度,用于切割和焊接,钻孔,抛光和研磨。 今天推出了生产 的人造金刚石 工业中使用。
其他物种
此外,还有几个品种这个元素:
- 纳米管;
- 纳米泡沫;
- Astrolite;
- 纳米纤维;
- 玻;
- 石墨;
- 卡宾枪;
- 纳米芽。
简单的碳化合物的存在的可能,但推定的形式:chaoit,碳和金属二碳。
氧同素异形体
这形成了两个非金属单质:
- 氧气(在正常条件下),其O 2的配方;
- 臭氧气体,其反射O 3的经验组成。
很明显,这里是修改存在的主要原因 - 的分子。 正常氧 - 生活的所有众生的基础上(除厌氧菌)。 他是在气体交换的积极参与者,能对所有生命过程的来源。 化学 - 氧化剂,由此多个反应中进行。
是由于强烈的放电形成在性质或从空气中特殊的实验仪器的臭氧发生器的臭氧的氧气。 在自然条件 - 这是闪电。 在低浓度微量的它有一个愉快的气味清新(风暴在空中总觉得后)。 这是一个非常强氧化剂,漂白剂,化学活性。
磷改性
同素异形体的氧类似于磷和的。 它还具有约11不同的修改在分子中不同的原子数,因此,一个化学键和属性。 有三个稳定的形态,剩下的,在自然界中几乎不发生,和衰减。
- 白磷。 这公式F 4。 一种物质类似白色软石蜡或微黄色。 这是很容易融化,变成毒气。
- 红磷 - 糊状,具有难闻的气味。 公式- P N。 该聚合物结构。
- 黑磷 - 油性到触摸重量,这是黑色的并且完全可溶于水。
金属改性
什么是同素异形体的金属,可以对铁的示例中找到。 它存在于形式:
- 阿尔法;
- β;
- 伽马;
- 西格玛形状。
每个从晶格的先前结构不同,因此,性能。 例如,α型 - ferromagnetichna和β-paramagnetik。
通常,从同素异形修改所有已知的金属,以形成总共27个的化学元素。
锡同素异形体
在感兴趣的α型 - 灰色粉末,其只存在在低温下。 β型,而另一方面,金属,银白色,柔软而有韧性。 有在高温下性能-高达161℃的一种形式,如果程度降很容易转化为另一种在体内。
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