Alotropia

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Diamant (hore) a grafit (dole) predstavujú dve modifikácie, v ktorých sa bežne vyskytuje uhlík.

Alotropia[1] alebo alotropizmus[2] (z gr. allos – iný, tropos – druh, charakter) je vlastnosť prvkov tvoriť viacero modifikácii – kryštálových štruktúr[1][3] (napr. uhlík môže existovať vo forme grafitu, diamantu a fulerénov[3]). Pojem alotropia zaviedol Jöns Jakob Berzelius.[4][5][6] Jednotlivé formy, v ktorých prvky existujú, sa nazývajú alotropické modifikácie,[7] zriedkavejšie alotropy.[chýba zdroj] Alotropické modifikácie sa často medzi sebou výrazne líšia fyzikálnymi vlastnosťami a vzhľadom. Tvorba alotropov je veľmi dôležitá napríklad pri chladnutí železa.[chýba zdroj] Podobná vlastnosť prítomná u materiálov (teda zlúčenín tvorených viac ako jedným prvkom) sa nazýva polymorfia.[1] Tento pojem by takisto nemal byť zamieňaný s pojmom izoméria, ktorá popisuje zloženie a priestorové usporiadanie atómov v molekulách.

Príklady prvkov a ich alotropických modifikácií[upraviť | upraviť zdroj]

Rôzne alotropické modifikácie uhlíka.


Jedny z najznámejších alotropických modifikácií sú rôzne formy uhlíka. Uhlík má tri hlavné alotropické modifikácie:[8]

  • diamant - každý atóm uhlíka sa viaže na štyri ďalšie atómy uhlíka
  • grafit - atómy uhlíka tvoria šesťčlenné kruhy usporiadané do plochy, jednotlivé plochy sú naskladané na seba
  • fullerén - atómy uhlíka tvoria "klietky", zvyčajne v tvare gule alebo tvaroch podobných guli

Okrem týchto modifikácii bolo teoreticky predpovedaných ďalších asi 300 rôznych alotropických modifikácií uhlíka.[8]

Medzi ďalšie príklady alotropie patria:

  • Fosfor[9]
    • červený fosfor – amorfná polymérna tuhá látka; neškodný
    • biely fosfor – kryštalický, jedovatý
    • čierny fosfor – polovodič, podobný grafitu, neškodný
    • fialový fosfor
  • Kyslík[10]
    • dikyslík O2 – bezfarebný plyn
    • ozón O3 – belasý plyn resp. tmavomodrá kvapalina, jedovatý
    • O4
  • Síra – má najviac alotropických modifikácií v pevnom skupenstve, aktuálne je charakterizovaných aspoň 30 rôznych modifikácií[11]
    • amorfná síra – polymérna tuhá látka
    • rombická síra – veľké kryštály zložené z molekúl S8
    • monoklinická síra – jemné ihlicovité kryštály
    • molekulová síra – tvorená molekulami S7 a S12

Okrem týchto prvkov i ďalšie prvky vykazujú alotropiu.[12]

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b c polymorfia. In: BÍNA, Jaroslav. Malá encyklopédia chémie. Bratislava : Obzor, 1981. S. 540.
  2. alotropizmus In: Slovník cudzích slov: akademický [online]. Jazykovedný ústav Ľudovíta Štúra Slovenskej akadémie vied, [cit. 2022-08-31]. Dostupné online.
  3. a b FILIT – zdroj, z ktorého pôvodne čerpal tento článok.
  4. BERZELIUS, Jac.. Årsberättelse om Framstegen i Fysik och Kemi afgifven den 31 Mars 1840. Första delen.. Stockholm, Sweden : P.A. Norstedt & Söner, 1841. Dostupné online. S. 14. (Swedish)
  5. Jahres-Bericht über die Fortschritte der physischen Wissenschaften. Jahres Bericht Über die Fortschritte der Physischen Wissenschaften (Tübingen, (Germany): Laupp'schen Buchhandlung), 1841, s. 13. Dostupné online. (German)
  6. JENSEN, William B.. The Origin of the Term Allotrope. Journal of Chemical Education, 2006-06, roč. 83, čís. 6, s. 838. Dostupné online [cit. 2022-09-26]. ISSN 0021-9584. DOI10.1021/ed083p838. (po anglicky)
  7. CHMIELEWSKÁ, E.. Development of New Generation of Environmental Adsorbents Based on Natural Nanomaterials. Chemické listy, 2008-03-15, roč. 102, čís. 2. Dostupné online [cit. 2022-09-26]. ISSN 1213-7103. (po anglicky)
  8. a b HOFFMANN, Roald; KABANOV, Artyom A.; GOLOV, Andrey A.. Homo Citans and Carbon Allotropes: For an Ethics of Citation. Angewandte Chemie International Edition, 2016-09-05, roč. 55, čís. 37, s. 10962–10976. Dostupné online [cit. 2022-09-26]. ISSN 1433-7851. DOI10.1002/anie.201600655. (po anglicky)
  9. NILGES, Tom; SCHMIDT, Peer; WEIHRICH, Richard. Phosphorus: The Allotropes, Stability, Synthesis, and Selected Applications. Chichester, UK : John Wiley & Sons, Ltd, 2018-09-14. DOI: 10.1002/9781119951438.eibc2643. Dostupné online. ISBN 978-1-119-95143-8. DOI:10.1002/9781119951438.eibc2643 S. 1–18. (po anglicky)
  10. SABIROV, Denis Sh.; SHEPELEVICH, Igor S.. Information entropy of oxygen allotropes. A still open discussion about the closed form of ozone. Computational and Theoretical Chemistry, 2015-12-01, roč. 1073, s. 61–66. Dostupné online [cit. 2022-09-26]. ISSN 2210-271X. DOI10.1016/j.comptc.2015.09.016. (po anglicky)
  11. STEUDEL, Ralf; ECKERT, Bodo. Solid Sulfur AllotropesSulfur Allotropes. Berlin, Heidelberg : Springer, 2003. DOI: 10.1007/b12110. Dostupné online. ISBN 978-3-540-44855-6. DOI:10.1007/b12110 S. 1–80. (po anglicky)
  12. FAIRBRIDGE, Rhodes W.. Allotropy. Boston, MA : Springer US, 1983. DOI: 10.1007/0-387-30720-6_3. Dostupné online. ISBN 978-0-387-30720-6. DOI:10.1007/0-387-30720-6_3 S. 7–7. (po anglicky)