同素异形体的举例有哪些?
同素异形体的举例有有碳的同素异形体、金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔。同素异形体,是相同元素组成,不同形态的单质如碳元素就有金刚石、石墨、无定形碳等同素异形体,同素异形体由于结构不同,彼此间物理性质有差异。
同素异形体是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异例如磷的两种同素异形体,红磷和白磷。
同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上,性质差异的原因是结构不同。同素异形体之间的转化属于化学变化,但不属于氧化还原反应。例如氧气是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体、氧气的沸点为-183℃,而臭氧的沸点为-112.4℃。
同素异形体的化学性质相似。以熟知的金刚石与石墨为例,金刚石每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价键连接,形成四面体结构,是一种原子晶体。而石墨中,碳原子呈层状排列,每一层的碳原子以共价键连接形成平面六边形,因此相对稳定。
但层与层只见仅依靠微弱的分子间作用力连接,易发生相对滑动,因此石墨的化学性质与金刚石相比更为活泼,物理性质差异更加明显,金刚石是无色透明的晶体,熔点与硬度远大于石墨。而石墨是深灰色、质软、不透明,易导电的片状固体。