Что такое аллотропия и аллотропные модификации? Приведите примеры.

Аллотропия — это явление, при котором один и тот же химический элемент может существовать в виде нескольких простых веществ, отличающихся строением и свойствами.

Эти разные формы существования одного элемента называются аллотропными модификациями.

Причина аллотропии обычно связана с тем, что атомы одного и того же элемента могут:

• по-разному соединяться друг с другом;

• образовывать молекулы разного состава;

• создавать разные кристаллические решётки.

Из-за этого аллотропные модификации одного элемента могут сильно различаться по внешнему виду и свойствам: цвету, твёрдости, плотности, химической активности, электропроводности и температуре плавления.

Примеры аллотропии

1. Углерод
Углерод имеет несколько аллотропных модификаций:

• алмаз — очень твёрдое прозрачное вещество, не проводит электрический ток;

• графит — тёмно-серое мягкое вещество, хорошо проводит электрический ток;

• фуллерены, графен — другие формы углерода с особым строением.

Хотя это один и тот же элемент — углерод, свойства у его модификаций сильно отличаются.

2. Кислород

• кислород $O₂$ — бесцветный газ, необходимый для дыхания;

• озон $O₃$ — газ с резким запахом, более химически активен, чем кислород.

Это тоже аллотропные модификации одного элемента — кислорода.

3. Фосфор

• белый фосфор — очень активный и ядовитый;

• красный фосфор — менее активен и более устойчив;

• чёрный фосфор — по свойствам отличается от двух предыдущих.

4. Сера
У серы известны:

• ромбическая сера;

• моноклинная сера;

• пластическая сера.

Они отличаются строением и физическими свойствами.

Главное отличие

Аллотропные модификации — это не разные элементы, а разные формы одного и того же элемента.

Кратко

• Аллотропия — способность химического элемента существовать в нескольких формах простого вещества.

• Аллотропные модификации — сами эти формы.

• Примеры: алмаз и графит у углерода, кислород и озон у кислорода, белый и красный фосфор, разные формы серы.