化学のアロトロピアは、いくつかの異なる形態で存在するが物質の同じ状態にある特定の化学元素を有する特徴です。要素の構造は、分子の配置や、圧力や温度などの要素が形成される条件によって異なります。
同素性という言葉は、化学元素に関してのみ使用されます。元素が同じ相で見つかるそれぞれの方法は、同素体と呼ばれます。一方、異なる結晶構造を示す化合物には適用されません。この場合、それはポリモーフィズムと呼ばれます。
酸素など、物質の原子数の変化として同素体が発生する可能性のある他のケースが知られています。この意味で、この元素には2つの同素体という概念があり、酸素（O 2）とオゾン（O 3）としてよく知られています。
同素変換
前に述べたように、同素体は同じ元素が見つかるさまざまな方法であるため、その構造のこの変化により、これらの種は異なる物理的および化学的特性で表示されます。
同様に、ある要素と別の要素の間の同素変換は、原子が分子内に配置される方法によって発生します。つまり、リンクの起点となるフォームです。
ある同素体と別の同素体との間のこの変化は、圧力、温度の状態の変化、さらには光などの電磁放射の入射でさえ、さまざまな理由で発生する可能性があります。
化学種の構造が変更されると、その挙動も変化し、導電率、硬度（固体物質の場合）、融点または沸点、さらには色などの物理的品質などの特性が変更されます。
さらに、同所性は2つのタイプである場合もあります：
-単調性、すべての条件下で、要素の構造の1つが他の構造よりも安定性が高い場合。
-エナントロピック、異なる構造が異なる条件で安定しているが、特定の圧力と温度で可逆的な方法で一方を他方に変換できる場合。
主な同素体
周期表には100を超える既知の元素がありますが、すべてが同素形であるわけではありません。最もよく知られている同素体を以下に示します。
炭素
自然に豊富にあるこの要素は、有機化学の基本的な基礎を表しています。これのいくつかの同素種が知られており、その中で、ダイヤモンド、グラファイト、および下に露出される他のものは際立っています。
ダイヤモンド
ダイヤモンドは、原子が単結合で結合されている四面体結晶の形で分子配列を示しています。これは、それらがsp 3ハイブリダイゼーションによって配置されていることを意味します。
黒鉛
グラファイトは、炭素の連続したシートによって形成され、その原子は二重結合によって六角形構造で結合されます。つまり、sp 2ハイブリダイゼーションを使用します。
カルビノ
炭素について最もよく知られている上記の2つの重要な同素体に加えて、その原子が三重結合によって直線状に配置されているカルビン（線形アセチレン炭素、LACも知られている）などの他のものがあります。つまり、spハイブリダイゼーションを使用します。
その他
-グラフェン。構造はグラファイトの構造と非常に似ています。
-フラーレンまたはバックミンスターフラーレン。バッキーボールとも呼ばれ、構造は六角形ですが、その原子はリング状に配置されています。
-カーボンナノチューブ、円筒形。
-アモルファスカーボン、結晶構造なし。
硫黄
硫黄には、次のような一般的な同素体もいくつかあります（これらはすべて固体状態であることに注意してください）。
ひし形硫黄
その名前が示すように、その結晶構造は八角形の菱形で構成されており、α-硫黄としても知られています。
単斜硫黄
β-硫黄と呼ばれ、8個の硫黄原子で構成されるプリズムのような形をしています。
溶融硫黄
特定の温度で安定したプリズム状の結晶を生成し、色のない針を形成します。
プラスチック硫黄
硫黄とも呼ばれ、アモルファス構造をしています。
液体硫黄
この同素体では温度の上昇とともに成長するため、ほとんどの要素とは逆の粘度特性を持っています。
一致
この非金属元素は他の元素との組み合わせで自然に見られ、いくつかの同素物質が関連付けられています。
白リン
四面体結晶構造の固体であり、化学兵器としても使用され、軍事分野での用途があります。
黒リン
この元素の同素体の中で最も安定性が高く、グラフェンと非常に似ています。
赤リン
それは、還元特性を有するアモルファス固体を形成しますが、毒性はありません。
二リン
その名前が示すように、2つのリン原子で構成され、この元素のガス状の形態です。
バイオレット蛍光体
単斜晶系の分子配列を持つ結晶構造を持つ固体です。
緋色のリン
また、固体アモルファス構造。
酸素
地球の大気で最も一般的な要素の1つであり、宇宙で最も豊富な要素の1つであるにもかかわらず、二酸素と三酸素が際立っている既知の同素体はほとんどありません。
二酸素
二酸素は、この惑星の生物学的プロセスに不可欠なガス状物質である酸素という単純な名前でよく知られています。
三酸素
三酸素は単にオゾンとしてよく知られています。オゾンは非常に反応性の高い同素体であり、その最も有名な機能は地球の大気を外部放射線源から保護することです。
四酸素
それは、準安定性の特徴を持つ三角構造を持つ固相を形成します。
その他
酸素が形成する他の6つの固体種があり、結晶構造が異なります。
同様に、セレン、ホウ素、シリコンなどの元素があり、それらは異なる同素体を示し、深さの度合いを変えて研究されています。
参考文献
- ウィキペディア。（sf）。アロトロピー。en.wikipedia.orgから復元
- Chang、R.（2007）。化学、第9版。メキシコ：マグローヒル。
- Britannica、E.（nd）。アロトロピー。britannica.comから取得
- ThoughtCo。（sf）。同素体の定義と例。thoughtco.comから復元
- Ciach、R.（1998）。高度な軽合金と複合材料。books.google.co.veから取得