Maqolamizdan allotropiya nima ekanligini bilib olasiz. Bu tushuncha tabiatda keng tarqalgan. Masalan, kislorod va ozon faqat kislorod kimyoviy elementidan tashkil topgan moddalardir. Bu qanday bo'lishi mumkin? Keling, buni birgalikda aniqlaymiz.
Tushuncha ta'rifi
Allotropiya - bir kimyoviy elementning ikki yoki undan ortiq oddiy moddalar holida mavjudligi hodisasi. Shvetsiyalik kimyogar va mineralog Yens Berzelius uning kashfiyotchisi hisoblanadi. Allotropiya kristall polimorfizmi bilan ko'p umumiyliklarga ega bo'lgan hodisadir. Bu olimlar o'rtasida uzoq munozaralarga sabab bo'ldi. Hozirda ular polimorfizm faqat qattiq oddiy moddalarga xos degan xulosaga kelishdi.
Allotropiya sabablari
Hamma kimyoviy elementlar ham bir nechta oddiy moddalar hosil qila olmaydi. Allotropiya qobiliyati atomning tuzilishi bilan bog'liq. Ko'pincha, u oksidlanish darajasining o'zgaruvchan qiymatiga ega bo'lgan elementlarda paydo bo'ladi. Bularga yarim va metall bo'lmaganlar, inert gazlar va galogenlar kiradi.
Allotropiya bir necha sabablarga ko'ra bo'lishi mumkin. Bularga atomlarning turli soni, ularning molekulaga ulanish tartibi, elektron spinlarining parallelligi, turi kiradi.kristall panjara. Keling, allotropiyaning ushbu turlarini aniq misollar yordamida ko‘rib chiqaylik.
Kislorod va ozon
Bu turdagi allotropiya bir kimyoviy elementning atomlarining har xil soni moddaning fizik va kimyoviy xossalarini qanday aniqlashiga misoldir. Bu tirik organizmlarga fiziologik ta'sirga ham tegishli. Demak, kislorod ikkita kislorod atomidan, ozon esa uchtadan iborat.
Bu moddalar orasidagi farq nima? Ikkalasi ham gazsimon. Kislorodning rangi, ta'mi va hidi yo'q, u ozondan bir yarim baravar engilroq. Ushbu modda suvda juda eriydi va haroratning pasayishi bilan bu jarayonning tezligi faqat oshadi. Kislorod nafas olish uchun barcha organizmlarga kerak. Shuning uchun bu modda juda muhim.
Ozon koʻk rangda. Har birimiz yomg'irdan keyin o'ziga xos hidni his qildik. Bu qattiq, lekin juda yoqimli. Kislorod bilan solishtirganda, ozon ko'proq reaktivdir. Sababi nima? Ozon parchalanganda kislorod molekulasi va erkin kislorod atomi hosil bo'ladi. U darhol yangi moddalar hosil qilib, birikma reaktsiyalariga kiradi.
Uglerodning ajoyib xossalari
Ammo uglerod molekulasidagi atomlar soni doim bir xil boʻlib qoladi. Shu bilan birga, u butunlay boshqa moddalarni hosil qiladi. Uglerodning eng keng tarqalgan modifikatsiyalari olmos va grafitdir. Birinchi modda sayyoradagi eng qattiq hisoblanadi. Bu xususiyat olmosdagi atomlarning barcha yo'nalishlarda kuchli kovalent bog'lar bilan bog'langanligi bilan bog'liq. Ular birgalikda tetraedralarning uch oʻlchovli tarmogʻini hosil qiladi.
Grafitda kuchli bog'lanishlar faqat gorizontal tekislikda joylashgan atomlar o'rtasida hosil bo'ladi. Shu sababli, grafit tayoqchani uzunligi bo'yicha sindirish deyarli mumkin emas. Ammo uglerodning gorizontal qatlamlarini bir-biriga bog'laydigan aloqalar juda zaif. Shuning uchun, har safar qog'ozga oddiy qalam chizganimizda, unda kulrang iz qoladi. Bu uglerod qatlami.
Oltingugurtning allotropiyasi
Oltingugurtning modifikatsiyalanishining sababi ham molekulalarning ichki tuzilishi xususiyatlaridadir. Eng barqaror shakli rombikdir. Ushbu turdagi oltingugurt allotropiyasining kristallari romboidal deb ataladi. Ularning har biri toj shaklidagi molekulalardan hosil bo'lib, ularning har biri 8 ta atomdan iborat. Fizik xususiyatlariga ko'ra, rombsimon oltingugurt sariq rangli qattiq moddadir. U nafaqat suvda erimaydi, balki u bilan namlanmaydi ham. Issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi juda past.
Monoklinik oltingugurtning tuzilishi qiya burchakli parallelepiped bilan ifodalanadi. Vizual ravishda, bu modda quyuq sariq ignalarga o'xshaydi. Agar oltingugurt eritilsa va keyin sovuq suvga joylashtirilsa, uning yangi modifikatsiyasi hosil bo'ladi. Uning asl tuzilishi turli uzunlikdagi polimer zanjirlariga parchalanadi. Plastmassa oltingugurt shu tarzda olinadi - jigarrang kauchuk massa.
Fosfor modifikatsiyalari
Olimlar fosforning 11 turiga ega. Uning allotropiyasi xuddi shu moddaning o'zi kabi deyarli tasodifan topilgan. Alkimyogar Brend faylasuf toshini izlab, nurli toshni oldisiydikning bug'lanishi natijasida paydo bo'lgan quruq modda. Bu oq fosfor edi. Ushbu modda yuqori kimyoviy faollik bilan ajralib turadi. Oq fosfor kislorod bilan reaksiyaga kirishishi va yonishi uchun haroratni 40 darajaga ko'tarish kifoya.
Fosfor uchun allotropiya sababi kristall panjara strukturasining o'zgarishidir. Uni faqat ma'lum sharoitlarda o'zgartirish mumkin. Shunday qilib, karbonat angidrid atmosferasidagi bosim va haroratni oshirish orqali qizil fosfor olinadi. Kimyoviy jihatdan u kamroq faol, shuning uchun u luminesans bilan tavsiflanmaydi. Isitilganda u bug'ga aylanadi. Biz buni har doim muntazam gugurt yoqqanimizda ko'ramiz. Panjara yuzasida faqat qizil fosfor bor.
Demak, allotropiya bir kimyoviy elementning bir nechta oddiy moddalar shaklida mavjudligidir. Ko'pincha metall bo'lmaganlar orasida topiladi. Ushbu hodisaning asosiy sabablari moddaning molekulasini tashkil etuvchi atomlarning turli soni, shuningdek, kristall panjara konfiguratsiyasining o'zgarishi hisoblanadi.
