Дополнительные материалы и таблицы для самостоятельной работы по теме "Аллотропия" - 11 класс.
Аллотропные модификации фосфора
|
Признаки сравнения |
Красный фосфор |
Белый фосфор |
|
Сходство |
||
|
Качественный состав |
|
|
|
Тип вещества (простое, сложное) |
|
|
|
Химические свойства |
|
|
|
Различия |
||
|
Кристаллическая решетка |
|
|
|
Цвет |
|
|
|
Физические свойства |
Растворить красный фосфор возможно лишь в некоторых расплавленных металлах (свинец и висмут), чем иногда пользуются для получения крупных его кристаллов. Красный Фосфор на воздухе не самовоспламеняется, вплоть до температуры 240—250 °С. Нерастворим в воде, а также в бензоле, сероуглероде и других, растворим в трибромиде фосфора. При температуре возгонки красный фосфор превращается в пар, при охлаждении которого образуется в основном белый фосфор. |
Белый фосфор представляет собой белое вещество (из-за примесей может иметь желтоватый оттенок). По внешнему виду он очень похож на очищенный воск илипарафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий. Легкорастворим в органических растворителях. Растворимостью белого фосфора в сероуглероде пользуются для промышленной очистки его от примесей.
|
|
Химическая активность |
|
|
|
Получение |
|
Белый фосфор превращается в красный по уравнению: Р (белый) = Р (красный) + 4 ккал.
|
|
Применение |
|
|
Аллотропные модификации углерода.
|
Признаки сравнения |
Алмаз |
Графит |
|
Сходство |
||
|
Качественный состав |
|
|
|
Тип вещества |
|
|
|
Различия |
||
|
Кристаллическая решетка |
|
|
|
Физические свойства |
|
|
|
Применение |
|
|
Жёлтый фосфор
Неочищенный белый фосфор обычно называют «жёлтый фосфор». Сильно ядовитое, огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма .
Так как фосфор реагирует с водой лишь при температуре свыше 500 градусов по цельсию, то для тушения фосфора используют воду в больших количествах (для снижения температуры очага возгорания и перевода фосфора в твердое состояние) или раствор сульфата меди (медного купороса), после гашения фосфор засыпают влажным песком. Для предохранения от самовозгорания жёлтый фосфор хранится и перевозится под слоем воды (раствора хлорида кальция).
Чёрный фосфор
Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Впервые чёрный фосфор был получен в1914 году американским физиком П. У. Бриджменом из белого фосфора в виде чёрных блестящих кристаллов, имеющих высокую плотность.
Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Чёрный фосфор проводит электрический ток и имеет свойства полупроводника. Температура плавления чёрного фосфора 1000 °С под давлением 18·105 Па.
|
Элемент |
Аллотропные модификации |
|
Множество модификаций: алмаз, графит, фуллерен, карбин, графен, углеродные нанотрубки, лонсдейлит и др. |
|
|
Известно 11 аллотропных модификаций фосфора. Основные модификации: белый, красный и чёрный фосфор. Белый фосфор ядовит, светится в темноте, способен самовоспламеняться, красный фосфор не ядовит, не светится в темноте, сам по себе не воспламеняется. |
|
|
Две аллотропные модификации: О2 — кислород и О3 — озон. Кислород бесцветен, не имеет запаха; озон имеет выраженный запах, имеет бледно-фиолетовый цвет, он более бактерициден. |
|
|
Сера: |
Большое число аллотропных модификаций, второе место после углерода. Основные модификации: ромбическая, моноклинная и пластическая сера. |
|
Красный цикло-Se8, серый полимер Se и чёрный селен. |
|
Элемент |
Аллотропные модификации |
|
Бор: |
Бор существует в аморфном и кристаллическом видах. Аморфный бор – порошок бурого цвета. Обладает большей реакционной способностью, чем кристаллический бор. Кристаллический бор – вещество черного цвета. |
|
Различают две основные аллотропные модификации кремния - аморфную и кристаллическую. Решётка кристаллической модификации кремния - атомная, алмазоподобная. Также выделяют поликристаллический и монокристаллический кремний. |
|
|
Три основные аллотропные модификации: жёлтый мышьяк, серый мышьяк (полуметаллический полимер), чёрный мышьяк (неметаллическая молекулярная структура, аналогичная красному фосфору). |
|
|
Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы, существующих при различных давлениях, и три аморфные модификации (взрывчатая, чёрная и жёлтая сурьма), из которых наиболее устойчива металлическая форма серебристо-белого цвета с синеватым оттенком |
|
|
Полоний существует в двух аллотропных металлических модификациях. Кристаллы одной из них – низкотемпературной – имеют кубическую решетку, а другой – высокотемпературной – ромбическую. |
|
Элемент |
Аллотропные модификации |
|
Олово существует в трех аллотропных модификациях. Серое олово мелкокристаллический порошок, полупроводник, имеющий алмазоподобную кристаллическую решётку, Белое олово - пластичный серебристый металл. Высокотемпературное гамма-олово, имеющее ромбическую структуру, отличается высокой плотностью и хрупкостью. |