Allotropie

Qu'est-ce que l'allotropie?

La allotropie En chimie, c'est la caractéristique que certains éléments chimiques possèdent de plusieurs manières différentes mais dans le même état d'agrégation de la matière. La structure des éléments peut varier en fonction de leur arrangement moléculaire et des conditions dans lesquelles il est formel, comme la pression et la température.

Ce n'est que lorsqu'il s'agit d'éléments chimiques, le mot allotropy est utilisé, désignant chacune des façons dont un élément de la même phase peut être trouvé que l'alotropie; Alors que pour les composés qui présentent différentes structures cristallines, elle ne s'applique pas; Dans ce cas, on l'appelle le polymorphisme.

D'autres cas sont connus, comme l'oxygène, dans lequel l'allotropie peut être présentée comme un changement dans le nombre d'atomes de la substance. En ce sens, il existe une notion de deux alotropes de cet élément, qui sont mieux connus sous le nom d'oxygène (ou₂) et l'ozone (ou₃).

Transformation allotrope

Comme mentionné précédemment, les alotropes sont les différentes façons dont le même élément peut être trouvé, de sorte que cette variation dans sa structure fait présenter ces caractéristiques physiques et chimiques différentes.

De même, la transformation allotrope entre un élément et un autre est due à la façon dont les atomes sont ordonnés dans les molécules; c'est-à-dire la façon dont le lien provient.

Ce changement entre un alotrope et un autre peut être donné pour différentes raisons, telles que les changements de pression, de température et même de l'incidence des rayonnements électromagnétiques tels que la lumière telle que la lumière.

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Lorsque la structure d'une espèce chimique est modifiée, elle peut également modifier son comportement, modifiant les propriétés telles que sa conductivité électrique, sa dureté (dans le cas de substances solides), le point de fusion ou d'ébullition et même les qualités physiques telles que leur couleur.

Types d'alotropie

L'alotropie peut être de deux types:

- Monotrope, Lorsque l'une des structures de l'élément a une plus grande stabilité que les autres dans toutes les conditions.

- Dans l'ennantropique, Lorsque les différentes structures sont stables dans différentes conditions, mais elles peuvent être transformées les unes dans les autres de manière réversible à certaines pressions et températures.

Exemples d'éléments alotropos

Bien qu'il y ait plus d'une centaine d'éléments connus dans le tableau périodique, tous n'ont pas de formes allotropes. Vous trouverez ci-dessous les alotropes les plus connus.

Carbone

Cet élément de grande abondance dans la nature représente la base fondamentale de la chimie organique. Plusieurs espèces allotropes sont connues, parmi lesquelles le diamant, le graphite et d'autres qui seront exposés ci-dessous se distinguent.

diamant

Le diamant montre un ordre moléculaire sous forme de cristaux tétraédicaux dont les atomes sont unis par de simples liens; Cela signifie qu'ils sont disposés par l'hybridation sp³.

Graphite

Le graphite est formé par des feuilles de carbone consécutives, où ses atomes sont liés aux structures hexagonales par des liaisons doubles; c'est-à-dire avec l'hybridation sp².

Carbino

En plus des deux alotrops importants mentionnés ci-dessus, qui sont les plus connus du carbone, il y en a d'autres tels que le carbino (car le carbone acétynique linéaire est également connu, lac), où ses atomes sont disposés linéairement par triple liaisons; c'est-à-dire avec l'hybridation sp.

Autres

- Graphène, dont la structure est très similaire à celle du graphite).

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- Fullerreno ou Buckmiterfullera, également connu sous le nom de Buckybalón, dont la structure est hexagonale mais leurs atomes sont disposés.

- Nanotubes de carbone, cylindriques.

- Carbone amorphe, sans structure cristalline.

Soufre

Le soufre a également plusieurs alotropes considérés comme communs, comme les suivants (il convient de noter que tout cela est à l'état solide):

Soufre rhombique

Comme son nom le dit, sa structure cristalline est formée par des rhombus octogonales et est également connu sous le nom de soufre α.

Soufre monoclinique

Connu sous le nom de soufre β, il a la forme d'un prisme composé de huit atomes de soufre.

Soufre en fusion

Provient de cristaux prismatiques stables à certaines températures, formant des aiguilles manquant de couleur.

Soufre en plastique

Aussi appelé soufre, il a une structure amorphe.

Soufre liquide

Il a des caractéristiques de viscosité contraires à la plupart des éléments, car dans cet alotrope augmente lorsque la température augmente.

Correspondre

Cet élément non métallique se trouve couramment dans la nature en combinaison avec d'autres éléments et a plusieurs substances allotropes associées:

Phosphore blanc

C'est un solide avec une structure cristalline tétraédrique et a des applications dans le champ militaire, utilisées même comme arme chimique.

Phosphore noir

Il a la plus grande stabilité parmi les alotropes de cet élément et est très similaire au graphène.

Phosphore rouge

Il forme un solide amorphe avec des propriétés réductrices mais manque de toxicité.

Diphosphack

Comme son nom l'indique, il est formé par deux atomes de phosphore et est une forme gazeuse de cet élément

Phosphore violet

C'est une structure cristalline solide avec un système moléculaire monoclinique. 

Phosphore écarlate

Également avec une structure solide amorphe.

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Oxygène

En dépit d'être l'un des éléments les plus courants de l'atmosphère terrestre et l'un des éléments les plus abondants de l'univers, il a peu d'alotropos connus, parmi lesquels le dioxygène et le trioxygène se démarquent.

Dioxygène

Le dioxygène est mieux connu comme le nom simple de l'oxygène, une substance gazeuse indispensable pour les processus biologiques de cette planète.

Trioxygène

Le trioxygène est mieux connu simplement sous le nom d'ozone, un alotrope d'une grande réactivité dont la fonction la plus célèbre est de protéger l'atmosphère terrestre contre les sources de rayonnement externe.

Tétraoxygène

Il forme une phase solide de la structure trigonale avec des caractéristiques de métastabilité.

Autres

Six espèces solides mettent également en évidence qui forme de l'oxygène, avec différentes structures cristallines.

De même, des éléments tels que le sélénium, le boron, le silicium, entre autres, qui présentent différents alotropes et ont été étudiés avec un degré de profondeur moins ou plus élevé.

Les références

1. Allotropie. Récupéré de.Wikipédia.org
2. Allotropie. Obtenu de Britannica.com