Alotropia
Páginas: 5 (1214 palabras)
Publicado: 16 de enero de 2014
Alotropía
El concepto de alotropía fue propuesto originalmente en 1841 por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) y se define como la capacidad que poseen algunos materiales para existir en más de una forma o estructura cristalina en la misma fase o estado de la materia. Él termino alotropía suele reservarse para hacer referencia de este comportamiento en elementos puros mientrasque el término polimorfismo se usa para elementos compuestos.
La existencia de una estructura cristalina o otra va a depender de la temperatura y presión exteriores. Cuando exista un cambio en las condiciones termodinámicas los átomos adoptan posiciones de mínima energía y por lo tanto de máxima estabilidad
La transformación alotrópica a menudo repercute en la densidad y en laspropiedades físicas del material de ahí el interés de su estudio en áreas como la ingeniería. Por ejemplo, materiales con una estructura cúbica centrada en el cuerpo serán duros y resistentes mientras que los de estructura cúbica centrada en las caras serán materiales más blandos y fácilmente conformables.
La alotropía suele ser más evidente en los no-metales (con exclusión de los halógenos y los gasesnobles) y metaloides aunque también los metales tienden a formar variedades alotrópicas.
En la transformación alotrópica se produce una absorción de calor al ser calentado o en el caso del enfriamiento, un desprendimiento de calor latente verificándose estos procesos a temperatura constante; la denominada temperatura de transformación alotrópica.
El estaño es otro de los metal que presentael fenómeno de alotropía. Sus formas alotrópicas mas conocidas son el estaño gris y el estaño blanco. El estaño gris, no metálico, tiene estructura cúbica y es estable a temperaturas por debajo de 13,2 ºC y el estaño blanco, metálico, de estructura tetragonal que existe de manera estable por encima de esa temperatura. Esta transformación no se da con mucha frecuencia debido a la propia cinéticade la transformación, tienen que estar expuestos en esas condiciones durante largos periodos. En esta transformación la variación del volumen es del 25% lo que da lugar al desmoronamiento del estaño, adquiere color gris, aumenta su volumen y comienza a desmenuzarse hasta convertirse en polvo produciendo un sonido conocido como grito del estaño que pone de manifiesto el mal o peste del estaño.Otro de los casos más conocidos de alotropía es el carbono. Sus variedades alotrópicas son: el diamante con estructura tetraédrica, el grafito con estructura hexagonal y los fulerenos. Los fulerenos forman una familia entera de formas alotrópicas distintas que llaman la atención por la belleza de sus estructuras. La más conocida de ellas es el buckminsterfullereno con una estructura similar a la deun globo (imagen).
El carbono es un claro de ejemplo de cómo un mismo elemento químico como el carbono puede mostrar propiedades tan dispares como el duro diamante y el blando grafito.
El fósforo es tan bien uno de los ejemplos clásicos de alotropía. Sus formas alotrópicas mas comunes son el fósforo blanco, rojo, violeta y negro. El fósforo blanco es tóxico y altamente inflamable, susmoléculas son tetraédricas. El fósforo rojo se produce al calentar el fósforo blanco a temperaturas de 270-300 ºC, es menos tóxico y reactivo que el fósforo blanco. Está formado por redes tridimensionales con cada átomo de fósforo en un entorno piramidal. Éste es el fósforo que se usa para la fabricación de cerillas. El fósforo violeta se obtiene disolviendo fósforo blanco en plomo fundido, se dejasolidificar éste y se disuelve el plomo en ácido nítrico diluido. Constituye una molécula gigante. El fósforo negro se obtiene calentando fósforo blanco a 220 ºC y bajo una gran presión.
El titanio es otro de los metales alotrópicos, a temperatura ambiente tiene estructura hexagonal compacta llamada fase alfa. Por encima de 882 ºC presenta estructura cúbica centrada en el cuerpo conocida como fase...
El concepto de alotropía fue propuesto originalmente en 1841 por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) y se define como la capacidad que poseen algunos materiales para existir en más de una forma o estructura cristalina en la misma fase o estado de la materia. Él termino alotropía suele reservarse para hacer referencia de este comportamiento en elementos puros mientrasque el término polimorfismo se usa para elementos compuestos.
La existencia de una estructura cristalina o otra va a depender de la temperatura y presión exteriores. Cuando exista un cambio en las condiciones termodinámicas los átomos adoptan posiciones de mínima energía y por lo tanto de máxima estabilidad
La transformación alotrópica a menudo repercute en la densidad y en laspropiedades físicas del material de ahí el interés de su estudio en áreas como la ingeniería. Por ejemplo, materiales con una estructura cúbica centrada en el cuerpo serán duros y resistentes mientras que los de estructura cúbica centrada en las caras serán materiales más blandos y fácilmente conformables.
La alotropía suele ser más evidente en los no-metales (con exclusión de los halógenos y los gasesnobles) y metaloides aunque también los metales tienden a formar variedades alotrópicas.
En la transformación alotrópica se produce una absorción de calor al ser calentado o en el caso del enfriamiento, un desprendimiento de calor latente verificándose estos procesos a temperatura constante; la denominada temperatura de transformación alotrópica.
El estaño es otro de los metal que presentael fenómeno de alotropía. Sus formas alotrópicas mas conocidas son el estaño gris y el estaño blanco. El estaño gris, no metálico, tiene estructura cúbica y es estable a temperaturas por debajo de 13,2 ºC y el estaño blanco, metálico, de estructura tetragonal que existe de manera estable por encima de esa temperatura. Esta transformación no se da con mucha frecuencia debido a la propia cinéticade la transformación, tienen que estar expuestos en esas condiciones durante largos periodos. En esta transformación la variación del volumen es del 25% lo que da lugar al desmoronamiento del estaño, adquiere color gris, aumenta su volumen y comienza a desmenuzarse hasta convertirse en polvo produciendo un sonido conocido como grito del estaño que pone de manifiesto el mal o peste del estaño.Otro de los casos más conocidos de alotropía es el carbono. Sus variedades alotrópicas son: el diamante con estructura tetraédrica, el grafito con estructura hexagonal y los fulerenos. Los fulerenos forman una familia entera de formas alotrópicas distintas que llaman la atención por la belleza de sus estructuras. La más conocida de ellas es el buckminsterfullereno con una estructura similar a la deun globo (imagen).
El carbono es un claro de ejemplo de cómo un mismo elemento químico como el carbono puede mostrar propiedades tan dispares como el duro diamante y el blando grafito.
El fósforo es tan bien uno de los ejemplos clásicos de alotropía. Sus formas alotrópicas mas comunes son el fósforo blanco, rojo, violeta y negro. El fósforo blanco es tóxico y altamente inflamable, susmoléculas son tetraédricas. El fósforo rojo se produce al calentar el fósforo blanco a temperaturas de 270-300 ºC, es menos tóxico y reactivo que el fósforo blanco. Está formado por redes tridimensionales con cada átomo de fósforo en un entorno piramidal. Éste es el fósforo que se usa para la fabricación de cerillas. El fósforo violeta se obtiene disolviendo fósforo blanco en plomo fundido, se dejasolidificar éste y se disuelve el plomo en ácido nítrico diluido. Constituye una molécula gigante. El fósforo negro se obtiene calentando fósforo blanco a 220 ºC y bajo una gran presión.
El titanio es otro de los metales alotrópicos, a temperatura ambiente tiene estructura hexagonal compacta llamada fase alfa. Por encima de 882 ºC presenta estructura cúbica centrada en el cuerpo conocida como fase...
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