Pengubahsuaian alotropik

Allotropy merujuk kepada keupayaan atom satu unsur untuk membentuk pelbagai jenis bahan mudah. Jadi hubungannya berbeza antara satu sama lain.

Pengubahsuaian alotropik stabil. Di bawah keadaan tekanan malar pada suhu tertentu, bahan-bahan ini boleh masuk ke dalam satu sama lain.

Pengubahsuaian alotropik boleh dibentuk dari molekul dengan bilangan atom yang berlainan. Sebagai contoh, elemen Oksigen membentuk ozon (O3) dan bahan sebenarnya adalah oksigen (O2).

Pengubahsuaian alotropik mungkin pepejal mempunyai struktur kristal yang berbeza. Sebatian ini termasuk, sebagai contoh, berlian dan grafit. Bahan-bahan ini adalah pengubahsuaian alotropik karbon. Unsur kimia ini boleh membentuk lima bahan mudah: berlian heksagon dan padu, grafit, karbin (dalam dua bentuk).

Berlian heksagon ditemui dalam meteorit dan diperolehi di bawah keadaan makmal dengan pemanasan berpanjangan di bawah pengaruh tekanan yang sangat tinggi.

Diamond, seperti yang diketahui, adalah yang paling sukar bagi semua bahan yang wujud. Ia digunakan apabila batu penggerudian dan kaca pemotongan. Diamond adalah bahan kristal telus yang tidak berwarna , yang mempunyai indeks biasan tinggi. Kristal berlian mempunyai kisi yang berpusat pada wajah. Separuh daripada atom kristal terletak di pusat-pusat muka dan puncak satu kiub, dan setengah atom yang tinggal berada di pusat-pusat muka dan puncak kiub lain, yang dipindahkan relatif kepada yang pertama di arah pepenjuru spasial. Atom membentuk grid tiga dimensi tetrahedral di mana mereka mempunyai ikatan kovalen.

Daripada semua bahan mudah, hanya dalam berlian adalah jumlah maksimum atom yang sangat padat. Oleh itu, sebatiannya sangat kuat dan pepejal. Ikatan yang kuat dalam tetrahedra karbon memberikan ketahanan kimia yang tinggi. Berlian hanya boleh terjejas oleh fluorin atau oksigen pada suhu lapan ratus darjah.

Tanpa akses ke udara, berlian berubah menjadi grafit di bawah pemanasan yang kuat. Bahan ini diwakili oleh kristal warna kelabu gelap . Grafit mempunyai kilauan logam yang lemah. Bahan ini berminyak ke sentuhan. Grafit tahan terhadap haba, mempunyai kekonduksian haba dan elektrik yang agak tinggi. Bahan ini digunakan dalam pembuatan pensil.

Carbynes dihasilkan secara sintetik. Ia adalah bahan pepejal warna hitam dengan kilauan berkaca. Tanpa akses udara, apabila dipanaskan, karbin berubah menjadi grafit.

Terdapat satu lagi bentuk karbon - karbon amorf . Struktur terurai ini diperolehi dengan memanaskan sebatian karbon. Deposit besar arang batu terdapat dalam keadaan semula jadi. Dalam kes ini, bahan tersebut mempunyai beberapa jenis. Arang boleh dibentangkan dalam bentuk jelaga, arang batu atau kok.

Seperti yang telah disebutkan, pengubahsuaian alotropik satu unsur dicirikan oleh struktur interatom yang berbeza. Di samping itu, mereka dikurniakan pelbagai sifat kimia dan fizikal.

Sulfur adalah unsur lain yang mampu allotropy. Bahan ini digunakan oleh manusia sejak zaman purba. Terdapat pengubahsuaian alotropik yang berbeza daripada belerang. Yang paling popular adalah rhombic. Ia diwakili oleh pepejal kuning. Belerang Rhombic tidak dibasahi oleh air (terapung di permukaan). Harta ini digunakan dalam pengekstrakan perkara. Sulfur Rhombik larut dalam pelarut organik. Bahan ini mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang tidak baik.

Di samping itu terdapat sulfur plastik dan monoklinik. Yang pertama adalah amorfus coklat (serupa dengan getah). Ia terbentuk jika sulfur cair dituangkan ke dalam air sejuk. Monoklinik diwakili dalam bentuk jarum kuning gelap. Di bawah pengaruh suhu bilik (atau suhu yang menghampiri), kedua-dua pengubahsuaian ini berubah menjadi sulfur rhombik.