Alotropia

Alotropia – zjawisko występowania w tym samym stanie skupienia różnych odmian tego samego pierwiastka chemicznego, różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. Odmiany alotropowe pierwiastka mogą różnić się między sobą strukturą krystaliczną lub liczbą atomów w cząsteczce^[1].

Alotropia jest szczególnym przypadkiem polimorfizmu, czyli różnopostaciowości substancji.

Chociaż odmiany alotropowe nie są różnymi stanami skupienia materii, przejścia z jednej odmiany alotropowej do drugiej są przemianami fazowymi pierwszego rzędu. Nie zachodzą one jednak w ściśle określonych temperaturach, lecz są zależne od termicznej historii próbek. Powoduje to, że dany pierwiastek może występować w dwóch różnych odmianach alotropowych w tej samej temperaturze.

Pierwiastki i ich odmiany alotropowe

Najbardziej znane pierwiastki tworzące odmiany alotropowe

tlen występujący naturalnie w fazie gazowej w formie cząsteczek dwuatomowych (O₂) i trójatomowych – ozonu (O₃); obie odmiany znane są też w stanie ciekłym i stałym; stały tlen występuje w 6 odmianach alotropowych (nie licząc stałego ozonu)
węgiel występujący w formie diamentu, grafitu, fulerenu, grafenu, nanorurek i form poliynowych
fosfor występujący w formie fosforu czerwonego, białego, fioletowego i czarnego
siarka występująca w formie romboidalnej, jednoskośnej i polimerycznej
żelazo o sieci regularnej przestrzennie centrowanej (α i δ) oraz regularnej ściennie centrowanej (γ).

Osobny artykuł: Odmiany alotropowe żelaza.

Inne pierwiastki tworzące odmiany alotropowe

arsen
antymon
cyna
mangan
selen
uran
bor
krzem
german
pluton (6 odmian, w tym dwie mające charakter półmetaliczny)^[2]^[3]
azot (w stałym stanie skupienia)
berkel (2 odmiany alotropowe)^[4]

Zobacz też

Przypisy

↑ Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, OCLC 33835352 .
↑ WłodzimierzW. Trzebiatowski WłodzimierzW., Chemia nieorganiczna, wyd. VIII, Warszawa: PWN, 1978 .
↑ F.F. Cardarelli F.F., Materials Handbook. A Concise Desktop Reference, Springer, 2008, s. 432, DOI: 10.1007/978-1-84628-669-8, ISBN 978-1-84628-669-8 [dostęp 2020-07-27] .
↑ JolantaJ. Sawicka JolantaJ. i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002 .

[1] Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, OCLC 33835352 .

[Trzebiatowski-2] WłodzimierzW. Trzebiatowski WłodzimierzW., Chemia nieorganiczna, wyd. VIII, Warszawa: PWN, 1978 .

[Cardarelli-3] F.F. Cardarelli F.F., Materials Handbook. A Concise Desktop Reference, Springer, 2008, s. 432, DOI: 10.1007/978-1-84628-669-8, ISBN 978-1-84628-669-8 [dostęp 2020-07-27] .

[4] JolantaJ. Sawicka JolantaJ. i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2002 .

[1]

[2]

[3]

[4]