การปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของออกซิเจนในลักษณะ Allotropic: ลักษณะและค่าเปรียบเทียบ

อะตอมของชนิดหนึ่งสามารถเป็นส่วนหนึ่งของที่แตกต่างกันสาร สำหรับองค์ประกอบที่กำหนดโดยสัญลักษณ์ "O" (จาก Oxygenium ชื่อละติน) สองสารธรรมดาทั่วไปเป็นที่รู้จักกันในธรรมชาติ สูตรหนึ่งของพวกเขาคือ O_2, ที่สอง - O_3. นี่คือการปรับเปลี่ยน allotropic ของออกซิเจน (allotropes) มีสารประกอบอื่น ๆ ที่ไม่เสถียร (O₄ และ O₈) เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างแบบฟอร์มเหล่านี้จะช่วยในการเปรียบเทียบโมเลกุลและสมบัติของสาร

อะไรคือการปรับเปลี่ยน allotropic?

ธาตุเคมีหลายชนิดสามารถมีอยู่ได้สองสามหรือมากกว่ารูปแบบ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดจากอะตอมของสายพันธุ์เดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ J. Berzellius ในปีพ. ศ. 2384 เป็นคนแรกที่เรียกปรากฏการณ์เช่นนี้ว่าเป็นปรากฏการณ์ allotropy ความสม่ำเสมอของการเปิดใช้เฉพาะในลักษณะของสารในโครงสร้างโมเลกุลเท่านั้น ตัวอย่างเช่นมีการปรับเปลี่ยนสองรูปแบบของอ็อกซิเจนแบบ allotropic ซึ่งอะตอมของโมเลกุลเหล่านี้ก่อรูปขึ้น ต่อมานักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการปรับเปลี่ยนอาจอยู่ระหว่างคริสตัล ตามแนวคิดที่ทันสมัย ​​allotrophy เป็นหนึ่งในกรณีของ polymorphism ความแตกต่างระหว่างรูปแบบเกิดจากกลไกการสร้างพันธะเคมีในโมเลกุลและคริสตัล คุณลักษณะนี้เป็นองค์ประกอบหลักของกลุ่ม 13-16 ของตารางธาตุ

อะตอมของอะตอมมีผลต่อสมบัติของสสารอย่างไร?

การปรับเปลี่ยนโอโซนของออกซิเจนและโอโซนเกิดขึ้นจากอะตอมของธาตุที่มีหมายเลขลำดับที่ 8 และจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากัน แต่แตกต่างกันในโครงสร้างซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในคุณสมบัติ

การเปรียบเทียบปริมาณออกซิเจนและโอโซน

หลักฐาน	ออกซิเจน	โอโซน
องค์ประกอบของโมเลกุล	2 อะตอมออกซิเจน	3 อะตอมออกซิเจน
โครงสร้าง
รัฐและสีรวม	ก๊าซโปร่งใสไม่มีสีหรือของเหลวสีน้ำเงินซีด	แก๊สสีน้ำเงินของเหลวสีน้ำเงินเข้มสีม่วงเข้ม
กลิ่น	ไม่	ชาร์ปเตือนความทรงจำของฟ้าร้อง
จุดหลอมเหลว (° C)	-219	-193
จุดเดือด (° C)	-183	-112
ความหนาแน่น (g / l)	1,4	2,1
ความสามารถในการละลายในน้ำ	ละลายได้เล็กน้อย	ดีกว่าออกซิเจน
กิจกรรมทางเคมี	ภายใต้สภาวะปกติมั่นคง	มันง่ายที่จะสลายตัวด้วยการก่อตัวของออกซิเจน

ข้อสรุปจากผลการเปรียบเทียบ: การปรับเปลี่ยนคุณสมบัติของออกซิเจนในแบบ allotropic ไม่แตกต่างกันในองค์ประกอบเชิงคุณภาพ โครงสร้างของโมเลกุลสะท้อนให้เห็นถึงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของสาร

มีปริมาณออกซิเจนและโอโซนเท่ากันหรือไม่?

สารที่มีสูตร O₂, เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศ, hydrosphere, บกเปลือกไม้และสิ่งมีชีวิต ประมาณ 20% ของบรรยากาศจะเกิดขึ้นจากโมเลกุลออกซิเจนไดอะโนมิต ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ที่ระดับความสูงประมาณ 12-50 กม. จากพื้นผิวโลกมีชั้นเรียกว่า "หน้าจอโอโซน" องค์ประกอบของมันสะท้อนถึงสูตร O₃. โอโซนช่วยปกป้องโลกของเราด้วยการดูดซับรังสีอันตรายของสเปกตรัมสีแดงและรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ ความเข้มข้นของสารมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและค่าเฉลี่ยอยู่ในระดับต่ำ - 0.001% ดังนั้น O₂ และ O₃ - ดัดแปลง allotropic ของออกซิเจนซึ่งมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการกระจายของพวกเขาในธรรมชาติ

วิธีการรับออกซิเจนและโอโซน?

โมเลกุลออกซิเจนเป็นสิ่งสำคัญที่สุดบนโลก มันก่อตัวอยู่ในส่วนสีเขียวของพืชในแสงในระหว่างการสังเคราะห์แสง โมเลกุลออกซิเจนที่เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติหรือเทียมทำให้เกิดโมเลกุลออกซิเจนไดอะทม์ขึ้นมา อุณหภูมิที่เริ่มกระบวนการประมาณ 2000 องศาเซลเซียส บางส่วนของอนุมูลที่เกิดขึ้นได้รวมตัวกันเป็นรูปออกซิเจน อนุภาคที่มีอนุภาคบางตัวทำปฏิกิริยากับโมเลกุลออกซิเจนไดอะโนมิกซ์ ในปฏิกิริยานี้มีการผลิตโอโซนซึ่งทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระของออกซิเจน ในกรณีนี้โมเลกุลไดอะทโตมิกเกิดขึ้น การย้อนกลับของปฏิกิริยาทำให้ความเข้มข้นของโอโซนในชั้นบรรยากาศมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ใน stratosphere การก่อตัวของชั้นประกอบด้วย O₃มีส่วนเกี่ยวข้องกับรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ หากปราศจากโล่ป้องกันนี้รังสีที่เป็นอันตรายสามารถไปถึงพื้นผิวโลกและทำลายชีวิตทุกรูปแบบได้

การปรับเปลี่ยนของออกซิเจนและกำมะถันในลักษณะ Allotropic

องค์ประกอบทางเคมี O (Oxygenium) และ S (Sulphur)อยู่ในกลุ่มเดียวกันของตารางธาตุที่พวกเขามีลักษณะการก่อตัวของรูปแบบ allotropic โมเลกุลที่มีอะตอมกำมะถัน (2, 4, 6, 8) ในสภาวะปกติมีความเสถียรที่สุดคือ S8 คล้ายรูปมงกุฎ กำมะถันที่เกิดขึ้นจากโมเลกุลอะตอม 8 อะตอม

ที่อุณหภูมิ 119 ° C รูปแบบ monoclinic สีเหลืองสีเป็นของเหลวข้นหนืดสีน้ำตาล - การดัดแปลงพลาสติก การศึกษาการปรับเปลี่ยนซัลเฟอร์และออกซิเจนในลัทธิ allotropic มีความสำคัญอย่างมากต่อวิชาเคมีและกิจกรรมทางปฏิบัติ

ในระดับอุตสาหกรรม,สมบัติการออกซิไดซ์ของรูปแบบต่างๆ โอโซนใช้สำหรับฆ่าเชื้อโรคในอากาศและน้ำ แต่ที่ความเข้มข้นสูงกว่า 0.16 มิลลิกรัมต่อลูกบาศก์เมตรก๊าซนี้เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์ โมเลกุลออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการหายใจใช้ในอุตสาหกรรมและยา (เพชร, กราไฟท์), ฟอสฟอรัส (สีขาว, สีแดง) และองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ มีบทบาทสำคัญในกิจกรรมทางเศรษฐกิจ