Слайд 2Аллотропия.
Явление, при котором один элемент может образовывать несколько простых веществ.
Причины аллотропии:
Разные типы кристаллических решеток (белый фосфор Р4 – молекулярная, красный фосфор Р – атомная).
Разная структура кристаллической решетки (алмаз – тетраэдрическая, графит – слоистая).
Разный состав молекул аллотропных модификаций (О2 и О3).
Слайд 3Кислород О2 и озон О3
Кислород- газ, без цвета, вкуса и запаха,
плохо растворим в воде, в жидком состоянии светло-голубой, в твердом – синий.
Озон- светло-синий газ, темно-голубая жидкость, в твердом состоянии темно-фиолетовый, имеет сильный запах, в 10 раз лучше, чем кислород, растворим в воде.
Слайд 4Сера
твердое кристаллическое вещество желтого цвета.
В воде
нерастворима, водой не смачивается (на поверхности воды плавает - «флотация»), t°кип = 445°С
Слайд 5Ромбическая (a - сера) - S8
t°пл. = 113°C; ρ = 2,07
г/см3.
Наиболее устойчивая модификация.
Моноклинная (b - сера) - S8
темно-желтые иглы, t°пл. = 119°C; ρ = 1,96 г/см3. Устойчивая при температуре более 96°С; при обычных условиях превращается в ромбическую.
Пластическая Sn
коричневая резиноподобная (аморфная) масса. Неустойчива, при затвердевании превращается в ромбическую.
Слайд 6Белый, красный, чёрный и металлический фосфор
Слайд 7Белый фосфор P4
Белое вещество (из-за примесей может иметь желтоватый оттенок), похож
на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий.
Имеет молекулярное
строение.
Химически активен,
окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре, светится, ядовит.
Слайд 8Красный фосфор Рn
Представляет собой полимер.
Химическая активность красного фосфора значительно ниже,
чем у белого; ему присуща исключительно малая растворимость.
Ядовитость его в тысячи раз меньше, чем у белого.
Слайд 9
Чёрный фосфор
Чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма
похожее на графит.
Полностью отсутствует растворимость в воде или органических растворителях.
Проводит электрический ток и имеет свойства полупроводника.
Слайд 10Металлический фосфор
При повышении давления до 1,25·1011
Па чёрный фосфор уплотняется и приобретает кубическую кристаллическую решётку.
Металлический фосфор очень хорошо проводит электрический ток.
Слайд 11Свободный углерод
В свободном виде углерод встречается в нескольких аллотропных модификациях –
алмаз, графит, карбин, крайне редко фуллерены.
В лабораториях были синтезированы и другие модификации: новые фуллерены, нанотрубки, наночастицы и др.
Слайд 12Алмаз
Бесцветное, прозрачное, сильно преломляющее свет вещество. Алмаз тверже всех найденных в
природе веществ, но при этом довольно хрупок. Плотность алмаза – 3,5 г/см3, tплав=3730С.
Алмаз можно получить из графита при p > 50 тыс. атм. и tо = 1200оC. В алмазе каждый атом углерода связан с другим атомом углерода и количество таких связанных в каркас атомов чрезвычайно
велико.
Слайд 13
Куллинан
(алмаз)-
621,35 грамма,
размеры:
100х65х50 мм
Бриллианты: Куллинан-1, Куллинан-2, Куллинан-3 и 4
Имеет серо-черный цвет и металлический блеск, жирный на ощупь, очень мягок и оставляет следы на бумаге.
Атомы углерода расположены отдельными слоями, образованными из плоских шестиугольников.
В пределах шестиугольников возникает склонность к металлизации,
что объясняет хорошую тепло-
и электропроводность графита,
его металлический блеск.
Слайд 15Фуллерены
Представляют многогранники, построенные из правильных пяти- и шестиугольников, в которых число
атомов углерода четное, от 32 и более 500.
Кристаллическая решётка молекулярная.
Впервые получены в 1985 г. (С60 и С 70) при лазерном облучении графита.
В 1996г. За это открытие
группа учёных была
удостоена Нобелевской
премии.
Слайд 16 Фуллерены примененяют в качестве присадок для ракетных топлив, смазочного
материала, для создания фотоприемников и оптоэлектронных устройств, катализаторов роста, алмазных и алмазоподобных пленок, сверхпроводящих материалов, а также в качестве красителей для
копировальных машин,
для синтеза металлов
и сплавов с новыми
свойствами.
Слайд 17Карбин
Кристаллическая форма из параллельно ориентированных цепочек углеродных атомов в sp-гибридизации.
Прямолинейные макромолекулы.
-С= С-С= С- или =С=С=С=
Карбин можно рассматривать как полимер ацетилена.
Получен искусственным путём.
Слайд 18 Аморфный углерод
Существуют углерод неупорядоченной структуры:
древесный уголь, сажа, кокс