تعديلات التألقية من الأكسجين: الخصائص النسبية والقيمة

يمكن أن تكون الذرات من نوع واحد جزءًا من أنواع مختلفةالمواد. بالنسبة لعنصر معين بواسطة الرمز "O" (من الاسم اللاتيني Oxygenium) ، هناك نوعان من المواد البسيطة الشائعة معروفة في الطبيعة. صيغة واحد منهم هو O_2, والثاني - يا_3. هذه هي تعديلات مؤثر في الأكسجين (allotropes). هناك مركبات أخرى أقل استقرارًا (O₄ و O₈). لفهم الفرق بين هذه الأشكال سيساعد على مقارنة جزيئات وخصائص المواد.

ما هي التعديلات التأصلوبية؟

يمكن أن توجد العديد من العناصر الكيميائية فياثنين أو ثلاثة أشكال أو أكثر. كل من هذه التعديلات يتكون من ذرات من نفس النوع. كان العالم J. Berzellius في عام 1841 أول من أطلق على هذه الظاهرة تشويهاً. تم استخدام الانتظام المفتوح في الأصل فقط لتوصيف مواد البنية الجزيئية. على سبيل المثال ، يتم تعريف اثنين من تعديلات التآثير الأوكسجين ، والذرات التي تشكل جزيئات. في وقت لاحق ، أثبت الباحثون أن التعديلات قد تكون بين البلورات. وفقا لمفاهيم حديثة ، والتلويدية هي واحدة من حالات تعدد الأشكال. تنشأ الاختلافات بين الأشكال عن آليات تكوين رابطة كيميائية في الجزيئات والكريستال. تتجلى هذه الميزة بشكل رئيسي في عناصر المجموعات 13-16 من الجدول الدوري.

كيف تؤثر مجموعة مختلفة من الذرات على خصائص المادة؟

التعديلات التألقية للأكسجين والأوزونتتكون من ذرات العنصر مع العدد الترتيبي 8 ونفس عدد الإلكترونات. لكنها تختلف في الهيكل ، مما تسبب في وجود تناقض كبير في الخصائص.

مقارنة الأكسجين والأوزون

دليل	أكسجين	الأوزون
تكوين الجزيء	2 ذرات أكسجين	3 ذرات أكسجين
هيكل
حالة التجميع واللون	غاز عديم اللون شفاف أو سائل أزرق شاحب	غاز أزرق ، سائل أزرق ، صلب غامق أرجواني
رائحة	لا	شارب ، يذكرنا الرعد ، والتبن الطازج
نقطة الانصهار (درجة مئوية)	-219	-193
نقطة الغليان (درجة مئوية)	-183	-112
كثافة (غرام / لتر)	1,4	2,1
الذوبان في الماء	قابل للذوبان قليلا	أفضل من الأكسجين
نشاط كيميائي	في ظل ظروف طبيعية مستقرة	فمن السهل أن تتحلل مع تشكيل الأوكسجين

استنتاجات من نتائج المقارنة: لا تختلف التعديلات الأيروتروبي للأكسجين في التركيب النوعي. ينعكس هيكل الجزيء في الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد.

هل نفس كمية الأكسجين والأوزون في الطبيعة؟

مادة لها الصيغة O₂، يحدث في الغلاف الجوي ، والغلاف الجوي ، الأرضيةاللحاء والكائنات الحية. حوالي 20 ٪ من الغلاف الجوي يتكون من جزيئات الأوكسجين ثنائي الذرة. في طبقة الستراتوسفير على ارتفاع حوالي 12-50 كم من سطح الأرض ، توجد طبقة تسمى "شاشة الأوزون". تكوينها يعكس الصيغة O₃. الأوزون يحمي كوكبنا عن طريق امتصاصأشعة خطرة من الطيف الأحمر والأشعة فوق البنفسجية من الشمس. يتغير تركيز المادة باستمرار ، ومتوسط ​​قيمته منخفض - 0.001٪. هكذا ، يا₂ و O₃ - تغيرات الأكسجين المؤكسدة ، التي لها اختلافات كبيرة في توزيعها في الطبيعة.

كيف تحصل على الأكسجين والأوزون؟

الأكسجين الجزيئي هو الأكثر أهميةالمسألة على الأرض. يتشكل في الأجزاء الخضراء من النباتات في الضوء أثناء عملية التمثيل الضوئي. مع تصريفات كهربائية ذات أصل طبيعي أو اصطناعي ، يتكسر جزيء ثنائي الأكسجين diatomic up. درجة الحرارة التي تبدأ بها العملية حوالي 2000 درجة مئوية. تم جمع شمل بعض المتطرفين الذين نشأوا ، مما شكل الأكسجين. تتفاعل بعض الجسيمات النشطة مع جزيئات الأكسجين ثنائي الذرة. في هذا التفاعل ، يتم إنتاج الأوزون ، والذي يتفاعل أيضًا مع الجذور الحرة للأكسجين. في هذه الحالة ، تنشأ جزيئات دياتوم. إن عكس ردود الفعل يؤدي إلى حقيقة أن تركيز الأوزون في الغلاف الجوي يتغير باستمرار. في طبقة الستراتوسفير ، تشكل طبقة تتكون من O₃، يرتبط مع الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. بدون هذا الدرع الواقي ، يمكن للأشعة الخطيرة أن تصل إلى سطح الأرض وتدمر كل أشكال الحياة.

تعديلات مؤثر في الأكسجين والكبريت

العناصر الكيميائية O (Oxygenium) و S (Sulfur)تقع في نفس المجموعة من الجدول الدوري ، وتتميز بتشكيل أشكال التألق. من الجزيئات ذات الأعداد المختلفة من ذرات الكبريت (2 ، 4 ، 6 ، 8) في الظروف العادية ، الأكثر استقرارا هو S8 ، يشبه تاج في الشكل. يتم بناء الكبريت المعيني والموحد من جزيئات ذات 8 ذرات.

في درجة حرارة 119 درجة مئوية ، وشكل أحادي الصفراءلون يشكل كتلة لزجة البني - تعديل البلاستيك. تعتبر دراسة التعديلات التوليفية من الكبريت والأكسجين ذات أهمية كبيرة في الكيمياء النظرية والنشاط العملي.

على نطاق صناعي ،خصائص مؤكسدة من أشكال مختلفة. يستخدم الأوزون لتطهير الهواء والماء. ولكن عند تركيزات أعلى من 0.16 ملغم / م 3 ، يشكل هذا الغاز خطراً على الإنسان والحيوان. الأكسجين الجزيئي ضروري للتنفس ، ويستخدم في الصناعة والطب. تلعب مقويات الكربون (الألماس ، الجرافيت) والفوسفور (الأبيض والأحمر) والعناصر الكيميائية الأخرى دورًا مهمًا في النشاط الاقتصادي.