மூலக்கூற்று என்ன? கார்பன், வேதியியல்

கரிம சேர்மங்களின் வேறுபாட்டிற்கான காரணங்கள் கார்பன் அணுக்கள் பல்வேறு சங்கிலிகள் மற்றும் சுழற்சிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கும் திறன் ஆகும். அதாவது, சமநிலையின் தன்மை. எளிமையான கனிம பொருட்கள் பல்வேறு என்ன காரணம் ? இந்த கேள்வி என்னவென்றால், என்னென்னப் பொருளைக் கணக்கிடுவதன் மூலம் பதிலளிக்க முடியும். இது எளிய மூலக்கூறுகளின் பல்வேறு வடிவங்கள் இருப்பதைக் குறிக்கும் இரசாயன கூறுகளின் உலகில் இந்த இயல்பான நிகழ்வுடன் தொடர்புடையது.

மூலக்கூற்று என்ன?

இந்த கேள்வியை நீங்கள் இந்த வழியில் பதிலளிக்க முடியும். பல எளிய பொருள்களின் வடிவத்தில் அதே வேதியியல் கூறுகள் இருப்பது இந்த நிகழ்வு. அதாவது, கால அட்டவணையில் 118 செல்கள் இருந்தால், அணுவின் தன்மை ஒரே மாதிரியானது என்று அர்த்தமல்ல. உறுப்புகள் ஒவ்வொன்றும் (கிட்டத்தட்ட அனைத்திற்கும்) ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வகைகள், அல்லது அலோடோபிக் மாற்றங்கள் உள்ளன.

அத்தகைய பொருட்கள் இடையே உள்ள வேறுபாடு என்ன? இந்த நிகழ்வுக்கான காரணங்கள் பிரதான இரண்டு:

• மூலக்கூறில் உள்ள பல்வேறு அணுக்கள் (கலவையின் எல்லையை);
• படிக லேடிஸின் சமநிலை கட்டமைப்பு (வடிவம் ஒதுக்கீடு).

பெரும்பாலும் இந்த கருத்து பாலிமோர்பிசம் என்ற சொல்டன் தொடர்புடையது. எனினும், அவர்களுக்கு இடையே ஒரு வித்தியாசம் உள்ளது. மூலக்கூற்று என்ன? அதன் மொத்த மாநிலத்தின் நிலையைப் பொருட்படுத்தாமல், வெவ்வேறு எளிய பொருள்களில் ஒரு இரசாயன உறுப்பு மாற்றமடையும். பாலிமார்பிஸம் என்பது திடமான படிக பொருட்கள் மட்டுமே பொருந்தும் ஒரு கருவியாகும் .

கலப்புகளின் பல்வேறு ஒதுக்கீடு மாற்றங்கள் வழக்கமாக லத்தீன் எழுத்துக்களால் தங்கள் பெயருக்கு முன் குறிக்கப்படுகின்றன. ஆல்ஃபா எப்போதும் குறைந்தபட்ச உருகும் புள்ளி, கொதிநிலை புள்ளி கொண்ட வடிவம் முன் வைக்கப்படுகிறது. மேலும் அகரவரிசையில் மேலும் குறிகாட்டிகள் அதிகரிக்கும்.

எளிய பொருள்களின் அடிப்படையிலான இரசாயன மூலக்கூறானது ஒரே மாதிரியானவை என்றாலும், மாற்றங்களின் பண்புகள் உடல் மற்றும் வேதியியல் ஆகியவற்றில் இருந்து வேறுபடுகின்றன. மிக எளிதாக உருவாக்கப்பட்ட மூலதன வடிவங்கள்:

• அல்லாத உலோகங்கள் (ஹாலஜன்கள் மற்றும் மந்த வாயுக்கள் தவிர);
• semimetals.

உலோகங்களின் ஒதுக்கீடு குறைந்தபட்சம் ஆய்வு செய்யப்பட்டது, ஏனென்றால் அவர்கள் அத்தகைய மாற்றங்களை விருப்பமில்லாதவர்களாக அல்லாமல் அனைத்தையும் செய்யவில்லை. மொத்தத்தில், சாதாரண பொருட்களின் 400 க்கும் மேற்பட்ட வெவ்வேறு வடிவங்கள் இன்றுவரை அறியப்படுகின்றன. அதிகப்படியான ஆக்ஸிஜனேற்றம் என்பது ஒரு உறுப்புக்கான சிறப்பியல்பு ஆகும், அதனுடன் தொடர்புடைய allotropic மாற்றங்களின் எண்ணிக்கை அதிகமானது.

கார்பனின் மாற்றங்கள்

கார்பன் ஒதுக்கீடு என்பது மிகவும் பொதுவான மற்றும் தெளிவான எடுத்துக்காட்டு ஆகும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இந்த உறுப்பு பல வகையான கலவைகளை உருவாக்குகிறது, இது படிகலையின் கட்டமைப்பில் மாறுபடுகிறது. இதன் விளைவாக எளிமையான பொருட்கள் அவற்றின் பண்புகளில் மிகவும் துருவமாக இருக்கின்றன, அவை இயற்கையின் தீர்வுகளில் ஆச்சரியப்படத்தக்கவை.

எனவே, கார்பனின் ஒதுக்கீடு பின்வரும் மாற்றங்களைக் கொண்டுள்ளது.

1. கார்பனின் ஒதுக்கீட்டை அதன் அடுத்த வடிவத்தில் காணலாம், இது முந்தையதை விட மிகவும் வித்தியாசமானது. இது கிராஃபைட் ஆகும். மிகவும் மென்மையான பொருள், எளிதில் தலாம் மற்றும் காகிதத்தில் ஒரு பண்பு சுவடுகளை விட்டுச்செல்லலாம். எனவே, பென்சில் முன்னணி பென்சில்கள் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. இந்த வடிவத்தின் கட்டமைப்பு அறுங்கோண அடுக்கு ஆகும். இடையூறுகளுக்கு இடையே உள்ள பிணைப்பு பலவீனமாகவும் எளிதில் கிழிந்ததாகவும், பொருளின் அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும். செயற்கை வைரங்களின் உற்பத்திக்காக, ஒரு திடமான மசகு எண்ணெய், மின்சாரம் தயாரிப்பதற்காக, பிளாஸ்டிக் மற்றும் அணுவாயுசக்திகளிலும் உற்பத்தி செய்வதற்கு பயன்படும் கிராஃபைட்.
2. முழுமையாக ஒதுக்கீடு என்பதற்கான முழு ஆதாரமும் முழுமையாக உள்ளது. இந்த சேர்மங்களின் வேதியியல் நறுமண ஹைட்ரோகார்பன்களைப் போலவே உள்ளது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, அவர்களின் கட்டமைப்பு ஒரு கால்பந்து பந்து போல குவிந்த மூடிய polyhedra மூலம் பிரதிநிதித்துவம் செய்யப்படுகிறது . முழுமையாக்கிகளும் பொறியியல் துறையில் ஒரு செமிகண்டக்டர் ஆக பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
3. Lonsdaleite மற்றும் cerafite கார்பன் இரண்டு இன்னும் படிக அலோடோபிக் மாற்றங்கள் உள்ளன. அவை சமீபத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. பண்புகள் மூலம் வைர மிகவும் ஒத்த, அசுத்தங்கள் இல்லாத நிலையில் கூட பல முறை கடினமாக இருக்க முடியும்.
4. நிலக்கரி மற்றும் மயிர் ஆகியவை உருமாறும் அசோரோபிக் பொருட்கள் ஆகும். எரிபொருள், லூப்ரிகண்டுகள், வடிகட்டிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இயற்கையான உள்ளடக்கம், கார்பனின் அனைத்து மாற்றங்களுடனும் பொதுவானது.

வைர

இன்று அறியப்பட்ட அனைத்து பொருட்களின் மிக உறுதியானது , மொஹஸ் அளவில் 10 புள்ளிகளாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது . கார்பனின் படிக வடிவ வடிவம், அதன் கட்டமைப்பானது ஒழுங்காக இணைக்கப்பட்ட tetrahedral அமைப்புக்களை ஒன்றுக்கொன்று தோற்றுவிக்கும்.

டைமண்ட் மிகவும் நன்றாக ஒளி கலைக்க முடியும், இது ஒரு நகை (வைரங்கள்) அதை பயன்படுத்த முடியும். அதன் தீவிர கடினத்தன்மை காரணமாக, வெட்டுதல் மற்றும் வெல்டிங், தோண்டுதல், மெருகூட்டுதல் மற்றும் அரைத்தல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது. இன்று வரை, தொழில் நுட்பத்தில் பயன்படுத்தப்படும் செயற்கை வைரங்களின் உற்பத்தி நிறுவப்பட்டுள்ளது.

பிற வகைகள்

இந்த உறுப்பு பல வகைகள் உள்ளன:

• நானோகுழாய்கள்;
• nanofoam;
• அஸ்ட்ரோலைட்;
• nanofibers;
• கண்ணாடி கார்பன்;
• கிராஃபைட்;
• சிறு துப்பாக்கி;
• நானோமொட்டுகள் என்பவை.

உறுதியற்ற, ஆனால் எளிய கார்பன் கலவைகள் இருப்பதாக கருதப்படும் வடிவங்கள்: சாவோயிட், உலோக கார்பன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு.

ஆக்ஸிஜன்

இந்த அல்லாத உலோக இரண்டு எளிய பொருட்கள் உருவாக்குகிறது:

• வாயு ஆக்ஸிஜன் (சாதாரண நிலைகளின் கீழ்), O ₂ இது சூத்திரம்;
• வாயு ஓசோன், அதன் கலவை O _{3 ஆகும்} .

இங்கு மாற்றங்கள் இருப்பதற்கான பிரதான காரணம் மூலக்கூறு அமைப்பாகும். சாதாரண ஆக்ஸிஜன் அனைத்து உயிரினங்களின் வாழ்வின் அடிப்படையாகும் (காற்றில்லா பாக்டீரியா தவிர). அவர் எரிவாயு பரிவர்த்தனையில் ஒரு செயலில் பங்கேற்றவர், அனைத்து வாழ்க்கை செயல்முறைகளுக்குமான ஆற்றல் ஆதாரம். வேதியியல் ரீதியாக, இது ஒரு ஆக்சிடஸர் ஆகும், இதன் மூலம் பல எதிர்விளைவுகள் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன.

ஓசோன் ஒரு சக்தி வாய்ந்த வெளியேற்றத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் காற்று ஆக்ஸிஜனிலிருந்து ஓசோனியர்களின் இயல்பு அல்லது சிறப்பு ஆய்வக நிறுவல்களில் உருவாகிறது. இயற்கை நிலையில் அது மின்னல். குறைந்த சிதறல் செறிவுகளில் அது புத்துணர்ச்சியூட்டும் ஒரு இனிமையான வாசனையைப் பெற்றுள்ளது (ஒரு இடியுடன் கூடிய காற்று எப்போதும் காற்றில் உணருகிறது). இது மிகவும் வலுவான ஆக்ஸிஸைசர், ப்ளீச், வேதியியல் செயலில் உள்ளது.

பாஸ்பரஸ் திருத்தங்கள்

ஆக்ஸிஜனின் அலோபொப்டி பாஸ்பரஸ் போன்றது. இது சுமார் 11 வெவ்வேறு மாற்றங்களை கொண்டுள்ளது, மூலக்கூறுகளில் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கையில் வேறுபடுகிறது, எனவே இரசாயன பிணைப்பு மற்றும் பண்புகள். மூன்று உறுதியான வடிவங்கள் மற்றும் மீதமுள்ளவை இயற்கையில், நடைமுறையில் நிகழும் மற்றும் அழியாதவை.

1. வெள்ளை பாஸ்பரஸ். அவரது சூத்திரம் பி _{4 ஆகும்} . வெள்ளை அல்லது சற்று மஞ்சள் நிற நிறமுடைய ஒரு மென்மையான பார்பனினைப் போன்ற ஒரு பொருள். எளிதில் உறிஞ்சுவது, விஷ வாயு வழியாக செல்லும்.
2. சிவப்பு பாஸ்பரஸ் என்பது ஒரு பசும்பால் போன்றது, இது விரும்பத்தகாத வாசனையுடன் உள்ளது. சூத்திரம் பி _{n ஆகும்} . இது ஒரு பாலிமர் கட்டமைப்பாகும்.
3. கறுப்பு பாஸ்பரஸ் தொடுதிரைக்கு ஒரு க்ரீஸ் ஆகும், இது கருப்பு மற்றும் நீரில் கரையக்கூடியது.

உலோகங்கள் மாற்றங்கள்

உலோகங்கள் அலோடோபியி என்ன, நீங்கள் இரும்பு உதாரணம் இருந்து கற்றுக்கொள்ள முடியும். இது வடிவத்தில் உள்ளது:

• ஆல்பா;
• பீட்டா;
• காமா;
• சிக்மா வடிவம்.

ஒவ்வொன்றும் படிக லேடிஸின் முந்தைய கட்டமைப்பிலிருந்து வேறுபடுகிறது, அதன்படி, பண்புகள். உதாரணமாக, ஆல்பா வடிவம் ஃபெரோமாக்னெக்டிக் மற்றும் பீட்டா-பாராகாக்ட் ஆகும்.

பொதுவாக, அனைத்து அறியப்பட்ட உலோகங்கள், allotropic மாற்றங்கள் மட்டுமே 27 இரசாயன கூறுகள் உள்ளன.

தின் அனைத்து வகை

சுவாரஸ்யமாக, ஆல்பா வடிவம் ஒரு சாம்பல் தூள் மட்டுமே குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ளது. பீட்டா வடிவம், மாறாக, உலோகம், வெள்ளி வெள்ளை, மென்மையான மற்றும் பிளாஸ்டிக் ஆகும். இது அதிக வெப்பநிலையில் உள்ளது - 161 ^o வரை. ஒரு படிவம் வேறுபாடு இருந்தால், ஒரு வடிவம் எளிதானது, இயற்கை நிலைகளில் மற்றொரு கடந்து செல்கிறது.