αλλοτροπία

Α .       O2 και  Ο3

Αυτές είναι οι 2 αλλοτροπικές μορφές του οξυγόνου.   Στο μόριο   Ο2 ενώνονται δύο άτομα    Ο = Ο  ,

ενώ στο μόριο   Ο3 ενώνονται τρία άτομα      Ο = Ο → Ο

Το  Ο2 (οξυγόνο) είναι άοσμο και σχηματίζει κυανούς κρυστάλλους στους   -2190 C. Ενώνεται με πολλά στοιχεία και σχηματίζονται οξείδια. Συντηρεί τις καύσεις . Είναι προϊόν της φωτοσύνθεσης . Είναι απαραίτητο  για την αναπνοή των αερόβιων οργανισμών. Χρησιμοποιείται για θεραπευτικούς σκοπούς αλλά και    στις συσκευές οξυγονοκόλησης .

Το Ο3 (όζο) έχει δεικτική οσμή και στους -251,50 C σχηματίζει μαύρο στερεό. Είναι ισχυρό οξειδωτικό μέσο και γι αυτό χρησιμοποιείται σαν μικροβιοκτόνο και σαν αποχρωστικό μέσο.

Στη στρατόσφαιρα σε ύψος 20-25 km υπάρχει το «στρώμα του όζοντος» που μας προστατεύει από την υπεριώδη ακτινοβολία . Όμως ουσίες που λέγονται χλωροφθοράνθρακες CFCs (αυτές βρίσκονται στα αεροζόλ, στα ψυκτικά υγρά, σε πλαστικά, σε διαλύτες) διασπούν τα μόρια του όζοντος, οπότε αραιώνει το όζο και σχηματίζεται η τρύπα του όζοντος .Τα αποτελέσματα είναι η μείωση της φωτοσυνθετικής ικανότητας, η πρόκληση καταρράκτη στα μάτια και η εμφάνιση του επιθετικού καρκίνου μελάνωμα στο δέρμα.

Το όζο που είναι χαμηλά στην τροπόσφαιρα είναι ρύπος. Δημιουργείται από τους άλλους ρύπους λόγω της έντονης ηλιακής ακτινοβολίας  αλλά και από τις αστραπές. Προκαλεί ανικανότητα συγκέντρωσης , προβλήματα στα μάτια και στα πνευμόνια. Όζο επίσης σχηματίζεται από τις ηλεκτρονικές συσκευές και τα μηχανήματα υψηλής τάσης.

Β .        Οι παραξενιές  του στοιχειακού θείου

Τα άτομα του S έχουν 6 εξωτερικά e . Έτσι ενώνονται ομοιοπολικά μεταξύ τους και σχηματίζουν μόρια. Πόσα όμως ενώνονται; 2, 3 ; Η απάντηση είναι  2 έως  1000000 !!!!!

Δηλαδή υπάρχουν μόρια Sx όπου   x = 2 – 1000000 .  Συνήθως συναντάμε μίγματα τέτοιων μορίων. Τα άτομα του θείου σχηματίζουν αλυσίδες ανοικτές ή κλειστές, όχι επίπεδες αλλά με ελικοειδή διευθέτηση. Έτσι το θείο έχει πολλές αλλοτροπικές μορφές   και στις τρεις φυσικές καταστάσεις με χρωματισμούς από χιονόλευκο έως υποκίτρινο και από υποκίτρινο έως βαθύ κόκκινο. Η θερμοκρασία μετατροπής της μιας μορφής ή φάσης στην άλλη διαφέρει κατά λίγους βαθμούς από την αντίστροφη  μετατροπή , σε αντίθεση με τις καθαρές ουσίες. Στο φως αυξάνεται η τάση πολυμερισμού ( πολυμερισμός είναι η συνένωση πολλών μικρών μορίων με αποτέλεσμα το σχηματισμό μεγάλων μορίων που τα λέμε πολυμερή ).

Η πιο σταθερή μορφή είναι το S8 με κλειστή αλυσίδα.

Αναφέρουμε 3 στερεές αλλοτροπικές μορφές :

το οκταεδρικό ( ρομβικό ) δηλαδή «άνθη θείου»  ,  το πρισματικό ( μονοκλινές ) δηλαδή «βελόνες θείου» και

το άμορφο δηλαδή «πλαστικό θείο» .

Γ .        Οι κρυσταλλικές μορφές του άνθρακα

Διαμάντι: άχρωμο , διαφανές , μονωτής , το σκληρότερο φυσικό υλικό → χρησιμοποιείται για κατασκευή κοσμημάτων και γεωτρυπάνων .

Γραφίτης: μαύρο , αδιαφανές , αγωγός , μαλακό → χρησιμοποιείται για κατασκευή μολυβιών , ηλεκτροδίων , λιπαντικών .

Φουλλερένια: σφαιρικοί σχηματισμοί  28 έως 540 ατόμων άνθρακα . Ανακαλύφτηκαν το 1985.           Ήδη από το 1967 ο αρχιτέκτονας Μπακμίνστερ Φούλλερ είχε δώσει τη μορφή ενός φουλλερενίου               σε ένα περίπτερο σε μια εμπορική έκθεση στο Μόντρεαλ. Το πιο γνωστό είναι το C60 που αποτελείται από εξάγωνα και πεντάγωνα σχηματισμένα από άτομα άνθρακα και έχει διάμετρο μόλις 1,4 nm. Βρίσκονται στην καπνιά και στο πλάσμα  → χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ουσιών όπως φαρμάκων στην επιθυμητή θέση , στην κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων , μπαταριών , οπτικών ινών , φωτοβολταϊκών , υπεραγωγών , ……

Νανοσωλήνες: Κυλινδρικοί κλωβοί από εξάγωνα κυρίως ατόμων άνθρακα με ένα ή πολλά τοιχώματα. Ανακαλύφτηκαν το 1991 και είναι το σκληρότερο υλικό  → χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση μορίων υδρογόνου και ηλίου , για την κατασκευή μικροτσίπ , επίπεδων οθονών , οπτικών ινών , υπεραγωγών , αλεξίσφαιρων , εργαλείων , αισθητήρων, τεχνητών μυών , στη διαστημική , ………

* Κάτι άλλο: Ο ραδιενεργός άνθρακας  14C που έχει χρόνο ημιζωής 5730 χρόνια χρησιμοποιείται στον                    προσδιορισμό της ηλικίας δειγμάτων (ραδιοχρονολόγηση) νεώτερων από 50000 έτημετράμε το χρόνο   δημιουργίας του υλικού και όχι το χρόνο κατασκευής ή χρήσης του αντικειμένου . Αν το δείγμα έχει ηλικία            μεγαλύτερη από 50000 χρόνια , τότε αντί για 14C  χρησιμοποιούμε  40K  ή   238U.

Κάποια λοιπόν στοιχεία τα συναντάμε σε διάφορες μορφές , τις οποίες τις λέμε αλλοτροπικές.                                        Ανάλογο φαινόμενο συναντάμε και σε κάποιες ενώσεις , με τη διαφορά όμως ότι τις διάφορες                                              μορφές τους  τις λέμε πολυμορφικές .

Advertisements
This entry was posted in σχετικά με τις φυσ.επιστήμες, χημεία Γ γυμν.. Bookmark the permalink.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s