Alotropia węgla i siarki

Alotropia to występowanie tego samego pierwiastka chemicznego w różnej postaci w tej samej temperaturze. Przechodzenie odmian alotropowych w siebie nawzajem jest możliwe i stanowi przemianę fazową. Odmiany alotropowe przede wszystkim różnią się miedzy sobą strukturą kryształu.

Alotropia węgla

Najbardziej znanym pierwiastkiem występującym w różnych odmianach alotropowych jest węgiel. Występuje on w postaci diamentu, grafitu, grafenu i fullerenu.

Diament

W stanie czystym diament tworzy twarde bezbarwne kryształy, nie przewodzi prądu elektrycznego oraz silnie łamie światło. W obecności zanieczyszczeń kryształy diamentu przybierają barwy żółte, czerwone, brunatne, niebieskie lub fioletowe, a nawet czarne (karbonado). Oszlifowane diamenty nazywają się brylantami i są używane do celów jubilerskich. Większość wydobywanych diamentów stosowanych jest jako tworzywo utwardzające np.: narzędzia do cięcia, szlifowania, ostrzy świdrów itp.

Diament ogrzewany bez dostępu powietrza przechodzi w grafit, nie jest jednak możliwe proste przejście grafitu w diament. Przemiana taka zrealizowana została dopiero w 1955 r. Jest ona możliwa w obecności pewnych metali i ich soli już w temperaturze 1500-2700K pod ciśnieniem 6-12GPa. Tak wyprodukowane diamenty nadają się jednak tylko do celów przemysłowych.

Wyjątkowa twardość diamentu wynika ze struktury przestrzennej, atomy węgla występują w hybrydyzacji sp^3 Diament, wiązania takie są bardzo mocne. Diament stanowi substancje bardzo mało aktywną, nie ulega działaniu kwasów i zasad, reaguje z saletrą i stopionym węglanem sodu.

żółty diament Alotropia węgla
Żółty diament

Grafit

Jest to czarno-szare ciało dobrze przewodzące prąd i ciepło, miękkie, o słabym połysku.

Węgiel w graficie występuje w hybrydyzacji sp^2. Taka hybrydyzacja wymusza powstanie niezhybrydyzowwanego orbitalu pz o jednym elektronie walencyjnym, to właśnie obecność tego elektronu jest odpowiedzialna za przewodnictwo prądu. Słabe powiązanie warstw w graficie skutkuje jego dobrą łupliwością.

Zastosowanie grafitu jest znacznie szersze niż wyrób ołówków, wykorzystuje się go do wyrobu elektrod jako dodatek do smarów, z dodatkiem gliny służy do wyrobu tygli oraz jako moderator w reaktorach jądrowych.  Grafit jest substancją aktywniejszą niż diament, jednak pozostaje mało aktywny chemicznie.

grafit Alotropia węgla
Grafit

Alotropia siarki

Siarka jest pierwiastkiem, który posiada prawdopodobnie najwięcej odmian alotropowych, spośród wszystkich pierwiastków. Do tej pory opisano ok. 30 form. W temperaturze pokojowej w formie trwałej występuje siarka rombowa, po ogrzaniu przechodzi ona w siarkę jednoskośną. Odmiany te różnią się między sobą sposobem ułożenia cząsteczek. Występuje także przypominająca kauczuk, plastyczna i ciągliwa siarka plastyczna.

Polecamy również:

  • Nietypowe formy alotropowe węgla

    Węgiel jest pierwiastkiem powszechnie występującym w przyrodzie i znanym wszystkim, niewiele osób jednak zdaje sobie sprawę z różnorodności form alotropowych, w jakich występuje. Jednymi z mniej popularnych są grafen oraz fulereny. Grafen to odmiana węgla o płaskiej budowie, przypominającej... Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 3 + 4 =
Ostatnio komentowane
Rosja nadal jest państwem totalitarnym, a Polska sie nim staje.
• 2022-08-02 19:37:03
Ef. 6:12 [ 11 - 20]. 1Tes.2:13 ; 4: 8..... w tedy i dziś. Łuk.10: 16 .....
• 2022-08-01 16:36:20
To bardzo ciekawa historia godna uwagi każdego.
• 2022-07-12 15:12:25
@cotymowisz - dziękujemy za zwrócenie uwagi, wpis został poprawiony. Pozdrawiamy eszkol...
• 2022-07-07 11:03:54
Jest ok
• 2022-07-06 16:31:40