Πόσες αλλοτροπικές καταστάσεις έχουν H2O (νερό)

Πόσες αλλοτροπικές καταστάσεις έχουν H2O (νερό)



Η αλλοτροπία είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο και πολλοί άνθρωποι συχνά την συγχέουν με άλλες παρόμοιες έννοιες. Έτσι, όσοι ενδιαφέρονται για "αλλοτροπικές καταστάσεις νερού", είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε λεπτομερώς αυτό το φαινόμενο.





Μια από τις απλούστερες και πιο μυστηριώδεις ουσίες στο σύμπαν είναι το νερό.

















Τι είναι η αλλοτροπία;

Στην επιστήμη υπάρχει ένα τέτοιο φαινόμενο όπως η αλλοτροπία- δηλαδή, η ικανότητα του χημικού στοιχείου να σχηματίζει μερικές απλές ουσίες που διαφέρουν μόνο στο κρυσταλλικό πλέγμα (τα χαρακτηριστικά χημικής σύνδεσης, η μορφή και η σειρά πρόσφυσης των ατόμων της ύλης μεταξύ τους). Η αλλοτροπία δεν εξαρτάται από τη συνολική κατάσταση της ουσίας, μπορεί να έχει τόσο στερεές ουσίες, όσο και υγρά ή πλάσμα. Ένα παράδειγμα αυτού, από την πλευρά των φαινομενικά σύνθετων φαινομένων, είναι γνωστό σε κάθε μαθητή: σκληρό διαμάντι και εύθραυστο γραφίτη. Και τα δύο είναι δεσμευμένα άτομα άνθρακα (C), μόνο το κρυσταλλικό πλέγμα του γραφίτη είναι παρόμοιο με τις επίπεδες κλίμακες, αλλά η δομή ενός διαμαντιού είναι μια διακλαδισμένη άρθρωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το ίδιο χημικό στοιχείο, το οποίο βρίσκεται στην ίδια συνολική κατάσταση, έχει διαφορετικές ιδιότητες.

Γιατί υπάρχει σύγχυση

Εάν εξετάσουμε το νερό, είναιμια πολύπλοκη ουσία. Με άλλα λόγια, τα μόρια του αποτελούνται από πολλά άτομα, και ο όρος "αλλοτροπικές τροποποιήσεις" ισχύει μόνο για τις απλές ουσίες. Η αλλοτροπία συχνά συγχέεται με το φαινόμενο του «πολυμορφισμού» των χημικών ουσιών, η οποία εμφανίζεται μόνο σε εκείνες τις ουσίες που βρίσκονται σε στερεή συνολική κατάσταση. Η σύγχυση οφειλόταν στο γεγονός ότι και οι δύο αυτοί όροι ισχύουν ταυτόχρονα για ουσίες που είναι ταυτόχρονα απλές και σταθερές. Ένα παράδειγμα είναι ο σίδηρος - σε θερμοκρασία δωματίου είναι σε στερεή κατάσταση αδρανών και ταυτόχρονα είναι απλή ουσία, δηλαδή αποτελείται μόνο από άτομα ενός χημικού στοιχείου που δεν δεσμεύονται σε μόρια.

Συμπέρασμα

Ο όρος "αλλοτροπία" μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο γιασε σχέση με απλές ουσίες, και το νερό είναι μια σύνθετη ουσία. Επομένως, έχοντας μια στερεή συνολική κατάσταση (με τη μορφή πάγου), έχει μόνο πολύμορφες τροποποιήσεις. Σύμφωνα με τα τελευταία στοιχεία, έχουν βρεθεί δεκατέσσερις διαφορετικοί τύποι πάγου, αλλά πιθανότατα δεν θα ανακαλυφθούν πολλά στο εγγύς μέλλον. Οι περισσότερες από αυτές τις τροποποιήσεις μπορούν να υπάρξουν μόνο σε συνθήκες χώρου, σε χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από τους 110 βαθμούς Κελσίου) ή σε υψηλές πιέσεις (μέχρι 700 ατμόσφαιρες). Από αυτό προκύπτει ότι η απάντηση στην ερώτηση "πόσες αλλοτροπικές καταστάσεις έχει νερό" μπορεί να απαντηθεί με μία μόνο λέξη - καθόλου.