Alotropia

Cos'è lotropia?

IL alotropia In chimica è la caratteristica che alcuni elementi chimici possiedono in diversi modi ma nello stesso stato di aggregazione della materia. La struttura degli elementi può variare a seconda della loro disposizione molecolare e delle condizioni in cui è formale, come la pressione e la temperatura.

Solo quando si tratta di elementi chimici, viene utilizzata la parola alotropia, designando ciascuno dei modi in cui un elemento nella stessa fase può essere trovato come alotropia; Mentre per composti che presentano diverse strutture cristalline, non si applica; In questo caso si chiama polimorfismo.

Sono noti altri casi, come l'ossigeno, in cui l'allotropia può essere presentata come un cambiamento nel numero di atomi della sostanza. In questo senso, c'è una nozione di due alotropi di questo elemento, che sono meglio conosciuti come ossigeno (o₂) e ozono (o₃).

Trasformazione allotropica

Come accennato in precedenza, gli alotropi sono i diversi modi in cui si può trovare lo stesso elemento, quindi questa variazione nella sua struttura fa sì che queste specie vengano presentate con diverse caratteristiche fisiche e chimiche.

Allo stesso modo, la trasformazione allotropica tra un elemento e un altro è dovuta al modo in cui gli atomi sono ordinati all'interno delle molecole; Cioè, il modo in cui ha origine il collegamento.

Questo cambiamento tra un alotropico e un altro può essere dato per motivi diversi, come cambiamenti di pressione, temperatura e persino l'incidenza di radiazioni elettromagnetiche come la luce come la luce.

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Quando la struttura di una specie chimica viene modificata, può anche cambiare il suo comportamento, modificando proprietà come la sua conduttività elettrica, la durezza (nel caso di sostanze solide), il punto di fusione o l'ebollizione e persino le qualità fisiche come il loro colore.

Tipi di alotropia

L'alotropia può essere di due tipi:

- Monotropico, Quando una delle strutture dell'elemento ha una stabilità maggiore rispetto alle altre in tutte le condizioni.

- In enantropico, Quando le diverse strutture sono stabili in condizioni diverse, ma possono essere trasformate l'una nell'altra in modo reversibile a determinate pressioni e temperature.

Esempi di elementi di Alotropos

Mentre ci sono più di cento elementi noti nella tavola periodica, non tutti hanno forme altropi. Di seguito sono riportati gli alotropi più noti.

Carbonio

Questo elemento di grande abbondanza in natura rappresenta le basi fondamentali della chimica organica. Diverse specie allotropiche sono note, tra cui il diamante, la grafite e altre che saranno esposte di seguito si distingue.

Diamante

Il diamante mostra un ordine molecolare sotto forma di cristalli tetraedici i cui atomi sono uniti da semplici collegamenti; Ciò significa che sono disposti attraverso l'ibridazione sp³.

Grafite

La grafite è formata da fogli di carbonio consecutivi, dove i suoi atomi sono collegati a strutture esagonali da doppi legami; cioè, con ibridazione sp².

Carbino

Oltre ai due importanti alopri sopra menzionati, che sono i più noti del carbonio, ce ne sono altri come il carbino (come è noto anche il carbonio acetynic lineare, lac), dove i suoi atomi sono disposti linearmente attraverso tripli legami; cioè, con ibridazione sp.

Altri

- Grafene, la cui struttura è molto simile a quella di grafite).

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- Fullereno o Buckminterfullera, noto anche come Buckybalón, la cui struttura è esagonale ma i loro atomi sono disposti.

- Nanotubi di carbonio, cilindrici.

- Carbonio amorfo, senza struttura cristallina.

Zolfo

Lo zolfo ha anche diversi alotropi considerati comuni, come i seguenti (va notato che tutti questi sono in stato solido):

Zolfo rombico

Come dice il nome, la sua struttura cristallina è formata da rombi ottagonali ed è anche conosciuta come zolfo α.

Zolfo monoclinico

Conosciuto come β zolfo, ha la forma di un prisma costituito da otto atomi di zolfo.

Zolfo fuso

Origina cristalli prismatici stabili a determinate temperature, formando aghi privi di colore.

Zolfo di plastica

Chiamato anche zolfo, ha una struttura amorfa.

Zolfo liquido

Ha caratteristiche di viscosità contrariamente alla maggior parte degli elementi, poiché in questo alotropico cresce quando la temperatura aumenta.

Incontro

Questo elemento non metallico si trova comunemente in natura in combinazione con altri elementi e ha diverse sostanze altropi:

Fosforo bianco

È solido con una struttura cristallina tetraedrica e ha applicazioni nel campo militare, utilizzate anche come arma chimica.

Fosforo nero

Ha la massima stabilità tra gli alotropi di questo elemento ed è molto simile al grafene.

Fosforo rosso

Forma un solido amorfo con le proprietà riducenti ma manca di tossicità.

Difosphack

Come suggerisce il nome, è formato da due atomi di fosforo ed è una forma gassosa di questo elemento

Viola fosforo

È una struttura cristallina solida con sistema molecolare monoclinico. 

Scarlatto fosforo

Anche con struttura solida amorfa.

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Ossigeno

Nonostante sia uno degli elementi più comuni nell'atmosfera terrestre e uno degli elementi più abbondanti nell'universo, ha pochi alotropos noti, tra i quali si distinguono il diossigeno e il trioxygen.

Diossigeno

Il diossigeno è meglio noto come il semplice nome dell'ossigeno, una sostanza gassosa indispensabile per i processi biologici di questo pianeta.

Trixygen

Il trioxygen è meglio conosciuto semplicemente come ozono, un alotropico di grande reattività la cui funzione più famosa è proteggere l'atmosfera terrestre dalle fonti di radiazione esterna.

Tetraoxygen

Forma una fase solida di struttura trigonale con caratteristiche di metastabilità.

Altri

Sei specie solide evidenziano anche che forma ossigeno, con diverse strutture cristalline.

Allo stesso modo, elementi come selenio, boro, silicio, tra gli altri, che presentano diversi alotropi e sono stati studiati con meno o maggiore grado di profondità.

Riferimenti

1. Alotropia. Recuperato da.Wikipedia.org
2. Alotropia. Ottenuto dalla Britannica.com