Addasiadau ocsigen allotropig: nodwedd gymharol a gwerth

Gall atomau o un fath fod yn rhan o wahanol sylweddau. Ar gyfer elfen a ddynodwyd gan y symbol "O" (o'r enw Lladin Oxygenium), mae dau sylwedd syml cyffredin yn hysbys mewn natur. Fformiwla un ohonynt yw O _{2, yr} ail un yw O _3. Mae'r rhain yn addasiadau allotropig o ocsigen (allotropau). Mae cyfansoddion eraill, llai sefydlog (O ₄ ac O ₈ ). Bydd deall y gwahaniaeth rhwng y ffurflenni hyn yn helpu i gymharu moleciwlau ac eiddo sylweddau.

Beth yw addasiadau allotropig?

Gall llawer o elfennau cemegol fodoli mewn dwy, tair neu ragor o ffurflenni. Mae pob un o'r addasiadau hyn yn cael ei ffurfio gan atomau o'r un rhywogaeth. Y gwyddonydd J. Berzellius ym 1841 oedd y cyntaf i alw ffenomen o'r fath yn allotropi. Defnyddiwyd y rheoleidd-dra agored yn wreiddiol yn unig ar gyfer nodweddu sylweddau o strwythur moleciwlaidd. Er enghraifft, adnabyddir dau addasiad allotropig o ocsigen, yr atomau sy'n ffurfio moleciwlau. Yn ddiweddarach, sefydlodd ymchwilwyr y gallai'r addasiadau fod ymhlith y crisialau. Yn ôl y cysyniadau modern, mae allotropi yn un o achosion polymorffiaeth. Mae gwahaniaethau rhwng ffurflenni yn cael eu hachosi gan fecanweithiau ffurfio bond cemegol mewn moleciwlau a chrisialau. Amlygir y nodwedd hon yn bennaf elfennau o grwpiau 13-16 o'r tabl cyfnodol.

Sut mae cyfuniad gwahanol o atomau yn effeithio ar eiddo'r mater?

Mae addasiadau allotropig o ocsigen ac osôn yn cael eu ffurfio gan atomau'r elfen gyda'r rhif atomig 8 a'r un nifer o electronau. Ond maent yn wahanol mewn strwythur, a achosodd anghysondeb sylweddol mewn eiddo.

Casgliadau o ganlyniadau'r cymhariaeth: nid yw addasiadau allotropig o ocsigen yn wahanol i gyfansoddiad ansoddol. Mae strwythur y moleciwl wedi'i adlewyrchu yn eiddo ffisegol a chemegol y sylweddau.

A yw'r un faint o ocsigen ac osôn mewn natur?

Mae'r sylwedd, y fformiwla ohono O ₂ , i'w weld yn yr atmosffer, hydrosffer, crwst y ddaear ac organebau byw. Mae tua 20% o'r atmosffer yn cael ei ffurfio gan moleciwlau ocsigen diatomig. Yn y stratosphere ar uchder o tua 12-50 km o wyneb y ddaear mae haen o'r enw "sgrîn osôn". Mae ei gyfansoddiad yn adlewyrchu fformiwla O ₃ . Mae osôn yn gwarchod ein planed trwy amsugno pelydrau peryglus sbectrwm coch ac uwchfioled yr Haul. Mae crynodiad y sylwedd yn newid yn gyson, ac mae ei werth cyfartalog yn isel - 0.001%. Felly, O ₂ ac O ₃ yw addasiadau allotropig o ocsigen, sydd â gwahaniaethau sylweddol yn eu dosbarthiad mewn natur.

Sut i gael ocsigen ac osôn?

Ocsigen moleciwlaidd yw'r sylwedd syml pwysicaf ar y Ddaear. Mae'n ffurfio rhannau gwyrdd y planhigion yn y golau yn ystod ffotosynthesis. Gyda gollyngiadau trydan o darddiad naturiol neu artiffisial, mae'r moleciwla ocsigen diatomig yn dod i ben. Mae'r tymheredd y mae'r broses yn cychwyn arno tua 2000 ° C. Mae rhai o'r radicalau sydd wedi codi yn cyfuno eto i ffurfio ocsigen. Mae rhai gronynnau gweithgar yn ymateb gyda moleciwlau ocsigen diatomig. Yn yr ymateb hwn, cynhyrchir osôn, sydd hefyd yn ymateb i radicalau ocsigen rhad ac am ddim. Yn yr achos hwn, mae moleciwlau diatomig yn codi. Mae gwrthsefyll yr adweithiau'n arwain at y ffaith bod crynodiad osôn atmosfferig yn newid yn gyson. Yn y stratosphere, mae ffurfio haen sy'n cynnwys moleciwlau O ₃ yn gysylltiedig ag ymbelydredd uwchfioled yr Haul. Heb y sgrin amddiffynnol hon, gallai pelydrau peryglus gyrraedd wyneb y Ddaear a dinistrio pob math o fywyd.

Addasiadau allotropig o ocsigen a sylffwr

Mae'r elfennau cemegol O (Oxygenium) a S (Sylffur) wedi'u lleoli yn yr un grŵp o'r tabl cyfnodol, nodweddir ffurflenni allotropig iddynt. O'r moleciwlau sydd â niferoedd gwahanol o atomau sylffwr (2, 4, 6, 8) o dan amodau arferol, y mwyaf sefydlog yw S8, sy'n debyg i corun mewn siâp. Mae'r sylffwr rhombig a monoclinig yn cael eu hadeiladu o moleciwlau 8-atom o'r fath.

Ar dymheredd o 119 ° C, mae'r ffurf melyn monoclinig yn ffurfio màs brown, viscous, addasiad plastig. Mae'r astudiaeth o addasiadau allotropig o sylffwr ac ocsigen yn bwysig iawn mewn cemeg damcaniaethol a gweithgarwch ymarferol.

Defnyddir eiddo ocsideiddio gwahanol ffurfiau ar raddfa ddiwydiannol. Defnyddir osôn ar gyfer diheintio aer a dŵr. Ond mewn crynodiadau uwchlaw 0.16 mg / m3, mae'r nwy hwn yn beryglus i bobl ac anifeiliaid. Mae ocsigen moleciwlaidd yn hanfodol ar gyfer anadlu, caiff ei ddefnyddio mewn diwydiant a meddygaeth. Mae allotropau carbon (diemwnt, graffit), ffosfforws (gwyn, coch) ac elfennau cemegol eraill yn chwarae rhan bwysig mewn gweithgarwch economaidd.