Аллотропия химических элементов
Аллотропия химических элементов.
Аллотропия – это явление существования двух и более простых веществ одного и того же химического элемента, но различных по своему строению и соответственно свойствам. Все формы и модификации таких веществ называют аллотропными.
Аллотропия химических элементов (1 часть):
Атомный номер | Химический элемент
|
Символ | Аллотропия химических элементов |
1 | Водород | H | |
2 | Гелий | He | |
3 | Литий | Li | 3 аллотропные модификации лития:
— литий c кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — литий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — литий с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой |
4 | Бериллий | Be | 2 аллотропные модификации бериллия:
— α-бериллий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-бериллий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
5 | Бор | B | Более 10 аллотропных модификаций бора, в т.ч.:
— α-R-бор (B12) с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой и 12 атомами в элементарной ячейке, — β-R-бор с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой и ~105 атомами в элементарной ячейке, — α-T-бор ((B12)4B2) с тетрагональной кристаллической решёткой и 50 атомами в элементарной ячейке, — β-T-бор с тетрагональной кристаллической решёткой, — γ-бор с орторомбической кристаллической решёткой и 28 атомами в элементарной ячейке, — сверхпроводящий бор с неизвестной кристаллической решёткой. Большинство аллотропных модификаций бора основаны на икосаэдрических мотивах B12 |
6 | Углерод | C | более 10 аллотропных модификаций углерода. Из них наиболее известны:
— алмаз, — графит, — аморфный углерод, — лонсдейлит, — карбин, — графен, — фуллерен, — углеродные нанотрубки, — углеродные нановолокна, — астралены, — стеклоуглерод, — колоссальные углеродные трубки, — углеродные нанопочки, — углеродная нанопена, — Q-углерод, — графин |
7 | Азот | N | 4 аллотропные модификации азота:
— α-азот с простой кубической кристаллической решёткой, — β-азот с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — γ-азот, — «чёрный» азот |
8 | Кислород | O | 4 аллотропные модификации кислорода (O), обусловленные различным составом молекул:
— кислород (O2), — озон (O3), — ε-кислород (O4 или O8) с простой моноклинной кристаллической решёткой, — ζ-кислород, металлическая фаза кислорода (On). 4 аллотропные модификации кислорода (O2), отличающихся строением кристаллической решётки: — α-кислород (α-O2) с простой моноклинной кристаллической решёткой, — β-кислород (β-O2) с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой, — γ-кислород (γ-O2) с простой кубической кристаллической решёткой, — δ-кислород (δ-O2) |
9 | Фтор | F | 2 аллотропные модификации фтора:
— α-фтор с простой моноклинной кристаллической решёткой, — β-фтор с простой кубической кристаллической решёткой |
10 | Неон | Ne | 2 аллотропные модификации натрия:
— натрий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — натрий с гексагональной кристаллической решёткой |
11 | Натрий | Na | |
12 | Магний | Mg | |
13 | Алюминий | Al | |
14 | Кремний | Si | 2 аллотропные модификации кремния:
— кристаллический кремний с кубической алмазная кристаллической решёткой, — аморфный кремний |
15 | Фосфор | P | Несколько аллотропных модификаций фосфора, в т.ч.:
— белый фосфор (α-фосфор (α-форма) с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой и β-фосфор (β-форма) с гексагональной кристаллической решёткой), — красный фосфор, — фиолетовый фосфор, — чёрный фосфор, — синий фосфор |
16 | Сера | S | более 30 аллотропных модификаций серы. Из них наиболее известны:
— ромбическая сера (α-сера или α-форма серы) с простой орторомбической кристаллической решёткой, — моноклинная сера (β-сера или β-форма серы) с простой моноклинной кристаллической решёткой, — аморфная сера (пластическая сера), — ромбоэдрическая сера |
17 | Хлор | Cl | 2 аллотропные модификации хлора:
— хлор с простой орторомбической кристаллической решёткой, — хлор с тетрагональной кристаллической решёткой |
18 | Аргон | Ar | |
19 | Калий | K | |
20 | Кальций | Ca | 2 аллотропные модификации кальция:
— α-кальций с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — β-кальций с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
21 | Скандий | Sc | 2 аллотропные модификации скандия:
— α-скандий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-скандий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
22 | Титан | Ti | 2 аллотропные модификации титана:
— α-титан с гексагональной плотноупакованной решёткой, — β-титан с кубической объёмно-центрированной решеткой |
23 | Ванадий | V | |
24 | Хром | Cr | |
25 | Марганец | Mn | 4 аллотропные модификации марганца:
— α-марганец с искажённой кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — β-марганец с искажённой кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — γ-марганец с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — δ-марганец с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
26 | Железо | Fe | 5 аллотропных модификаций железа:
— α-железо (феррит) с кубической объемно-центрированной кристаллической решёткой и свойствами ферромагнетика, — β-железо с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, отличающееся от α-железа параметрами кристаллической решётки и свойствами парамагнетика. β-железо служит для обозначения α-железа выше точки Кюри (точка Кюри железа 769 °C), — γ-железо (аустенит) с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — δ-железо с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — ε-железо с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой |
27 | Кобальт | Co | 2 аллотропные модификации кобальта:
— α-кобальт гексагональной плотноупакованной решёткой, — β-кобальт с кубической гранецентрированной решёткой |
28 | Никель | Ni | |
29 | Медь | Cu | |
30 | Цинк | Zn |
Аллотропия химических элементов (2 часть):
31 | Галлий | Ga | Несколько аллотропных модификаций галлия, из которых устойчивым в условиях окружающей среды является α-галлий |
32 | Германий | Ge | 2 аллотропные модификации германия:
— α-германий с кубической алмазной кристаллической решёткой, — β-германий с тетрагональной кристаллической решёткой |
33 | Мышьяк | As | 3 аллотропные модификации мышьяка:
— α-мышьяк, серый мышьяк (наиболее распространенная, металлическая модификация) с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой, — β-мышьяк, чёрный мышьяк (неметаллическая модификация) в виде: стеклянной аморфной чёрной формы мышьяка или метастабильной орторомбической чёрной формы мышьяка, — γ-мышьяк, жёлтый мышьяк (неметаллическая модификация) |
34 | Селен | Se | Несколько аллотропных модификаций селена, в т.ч.:
— γ-селен, серый кристаллический селен, металлический селен (наиболее устойчивая форма) |
35 | Бром | Br | |
36 | Криптон | Kr | |
37 | Рубидий | Rb | |
38 | Стронций | Sr | 3 аллотропные модификации стронция:
— α-стронций с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — β-стронций с гексагональной кристаллической решёткой, — γ-стронций с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
39 | Иттрий | Y | 2 аллотропные модификации иттрия:
— α-иттрий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-иттрий кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
40 | Цирконий | Zr | 3 аллотропные модификации циркония:
— α-цирконий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-цирконий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — ω-цирконий с гексагональной кристаллической решёткой |
41 | Ниобий | Nb | |
42 | Молибден | Mo | |
43 | Технеций | Tc | |
44 | Рутений | Ru | |
45 | Родий | Rh | |
46 | Палладий | Pd | |
47 | Серебро | Ag | |
48 | Кадмий | Cd | |
49 | Индий | In | |
50 | Олово | Sn | 4 аллотропные модификации олова:
— α-олово, серое олово, с кубической алмазной кристаллической решёткой, — β-олово, белое олово, с тетрагональной объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — γ-олово, — σ-олово |
51 | Сурьма | Sb | Несколько аллотропных модификаций сурьмы, в т.ч.:
— металлическая сурьма (металлическая форма) – наиболее стабильная форма, — взрывчатая сурьма, — чёрная сурьма, — жёлтая сурьма |
52 | Теллур | Te | 2 аллотропные модификации теллура:
— α-теллур (кристаллический, металлический теллур) с гексагональной кристаллической решёткой, — аморфный теллур в виде чёрно-коричневого порошка |
53 | Йод | I | |
54 | Ксенон | Xe | 2 аллотропные модификации ксенона:
— ксенон с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — ксенон с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой |
55 | Цезий | Cs | |
56 | Барий | Ba | 2 аллотропные модификации бария:
— α-барий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — β-барий |
57 | Лантан | La | 3 аллотропные модификации лантана:
— α-лантан с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-лантан с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — γ-лантан с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
58 | Церий | Ce | 4 аллотропные модификации церия:
— α-церий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — β-церий с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — γ-церий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — δ-церий с кубической объемно-центрированной кристаллической решёткой |
59 | Празеодим | Pr | 2 аллотропные модификации празеодима:
— α-празеодим с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-празеодим с кубической объёмноцентрированной кристаллической решёткой |
60 | Неодим | Nd | 2 аллотропные модификации неодима:
— α-неодим с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-неодим с кубической объемно-центрированной кристаллической решёткой |
Аллотропия химических элементов (3 часть):
61 | Прометий | Pm | 2 аллотропные модификации прометия:
— α-прометий с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-прометий с кубической объёмноцентрированной кристаллической решёткой |
62* | Самарий * | Sm | Несколько аллотропных модификаций самария, в т.ч.:
— α-самарий с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой, — самарий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-самарий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
63 | Европий | Eu | |
64 | Гадолиний | Gd | 2 аллотропные модификации гадолиния:
— α-гадолиний с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-гадолиний с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
65 | Тербий | Tb | 2 аллотропные модификации тербия:
— α-тербий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-тербий |
66 | Диспрозий | Dy | 2 аллотропные модификации диспрозия:
— α-диспрозий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-диспрозий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
67 | Гольмий | Ho | 2 аллотропные модификации гольмия:
— α-гольмий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-гольмий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
68 | Эрбий | Er | |
69 | Тулий | Tm | 2 аллотропные модификации тулия:
— α-тулий с тетрагональной кристаллической решёткой, — β-тулий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой |
70 | Иттербий | Yb | 3 аллотропные модификации иттербия:
— α-иттербий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-иттербий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — γ-иттербий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой |
71 | Лютеций | Lu | |
72 | Гафний | Hf | 2 аллотропные модификации гафния:
— α-гафний с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-гафний кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
73 | Тантал | Ta | 2 аллотропные модификации тантала:
— α-тантал с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — β-тантал с тетрагональной кристаллической решёткой |
74 | Вольфрам | W | 2 аллотропные модификации вольфрама:
— α-вольфрам с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — β-вольфрам с кубической кристаллической решёткой, именуемой фаза А15 |
75 | Рений | Re | |
76 | Осмий | Os | |
77 | Иридий | Ir | |
78 | Платина | Pt | |
79 | Золото | Au | |
80 | Ртуть | Hg | 3 аллотропные модификации ртути:
— α-ртуть, — β-ртуть, — γ-ртуть |
81 | Таллий | Tl | 3 аллотропные модификации таллия:
— таллий с гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — таллий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой, — таллий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой |
82 | Свинец | Pb | |
83 | Висмут | Bi | 8 аллотропных модификаций висмута |
84 | Полоний | Po | 2 аллотропные модификации полония:
— α-полоний, — β-полоний |
85 | Астат | At | |
86 | Радон | Rn | |
87 | Франций | Fr | |
88 | Радий | Ra | |
89 | Актиний | Ac | |
90 | Торий | Th | 3 аллотропные модификации тория:
— α-торий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — β-торий с кубической объемно-центрированной кристаллической решёткой, — γ-торий с тетрагональной объемно-центрированной кристаллической решёткой |
Аллотропия химических элементов (4 часть):
91 | Протактиний | Pa | 2 аллотропные модификации протактиния:
— протактиний с тетрагональной кристаллической решёткой, — протактиний с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
92 | Уран | U | 3 аллотропные модификации урана:
— α-уран с орторомбической кристаллической решёткой, — β-уран с тетрагональной кристаллической решёткой, — γ-уран с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
93 | Нептуний | Np | 3 аллотропные модификации нептуния:
— α-нептуний с орторомбической кристаллической решёткой, — β-нептуний с тетрагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — γ-нептуний с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой |
94 | Плутоний | Pu | 7 аллотропных модификаций плутония:
— α-плутоний, — β-плутоний, — γ-плутоний, — δ-плутоний, — δ’-плутоний, — ε-плутоний, — ζ-плутоний |
95 | Америций | Am | 2 аллотропные модификации америция:
— α-америций с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-америций с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой |
96 | Кюрий | Cm | 3 аллотропные модификации кюрия:
— α-кюрий с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-кюрий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — γ-кюрий с орторомбической кристаллической решёткой |
97 | Берклий | Bk | 4 аллотропные модификации берклия:
— α-берклий с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-берклий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — γ-берклий с орторомбической кристаллической решёткой, — берклий с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, схожей с кристаллической решёткой β-берклия |
98 | Калифорний | Cf | 3 аллотропные модификации калифорния:
— α-калифорний с двойной гексагональной плотноупакованной кристаллической решёткой, — β-калифорний с кубической гранецентрированной кристаллической решёткой, — γ-калифорний с орторомбической кристаллической решёткой |
99 | Эйнштейний | Es | |
100 | Фермий | Fm | |
101 | Менделевий | Md | |
102 | Нобелий | No | |
103 | Лоуренсий | Lr | |
104 | Резерфордий (Курчатовий) | Rf | |
105 | Дубний (Нильсборий) | Db | |
106 | Сиборгий | Sg | |
107 | Борий | Bh | |
108 | Хассий | Hs | |
109 | Мейтнерий | Mt | |
110 | Дармштадтий | Ds |
Примечание:
62* Аллотропные модификации самария согласно [https://znaesh—kak-com.turbopages.org/znaesh-kak.com/s/x/r/samarium, http://www.mining-enc.ru/s/sambrij]:
— α-самарий с ромбоэдрической (тригональной) кристаллической решёткой,
— β-самарий с кубической объёмно-центрированной кристаллической решёткой.