Chemia18

Doświadczenie

Otrzymywanie siarki plastycznej

Nasyp do probówki około I cm' drobnokryslnliczncj siarki i ogrzc| w płomieniu palnika aż do momentu otrzymania ciemnej ruchliwej cieczy. Wlej ciekłą siarkę do zlewki z zimną wodą. Opisz właściwości otrz\ manej siarki plastycznej.

Trwałe układy bezpostaciowe złożone są z olbrzymich cząsteczek a nie z małych jonów czy atomów, gdyż małe drobiny mają tendencję do przemieszczania się w celu stworzenia regularnej sieci krystalicznej.

Substancją bezpostaciową, którą spotykamy najczęściej, jest szkło Większość szkieł to krzemiany sodu, wapnia i potasu. Czasami szkło za wiera dodatki uszlachetniające, na przykład tlenki ołowiu (wtedy uzy skujemy szkło opalizujące) lub tlenki innych metali (wtedy uzyskujemy szkła barwne).

Hyc . 6.22. a) Uporządkowana struktura kwarcu, b) struktura data szklistego

b

Do typowych substancji bezpostaciowych zaliczyć można tworzywa sztuczne, kauczuki naturalne i sztuczne oraz silikony. Liniowe polimery silikonu mają następującą budowę:

CH,    CH₃    CH,

H₃C—Si—O-pSi—O-f—Si—CH₃

I    I '    I "

gdzie 11 może mieć wartość od ośmiu do kilku lub kilkuset tysięcy. (idy wartość n jest mała, mamy do czynienia z olejami silikonowymi, gdy wai lość n jest średnia - ze smarami silikonowymi. Kauczuk silikonowy po wstaje, gdy wartość/? jest bardzo duża (na przykład po przeróbce podob nej do wulkanizacji).

Substancje bezpostaciowe wykazują pewne cechy odróżniające je od ciał o strukturze krystalicznej. Odmienności te wynikają z braku regli kiruyeh powiązań między cząstkami. Przede wszysll mi ubslancje lu-z

-nsl;ii'iimt im iu.i| i 'ii nkic,Innej h mpeinlury topnieniu. In/iiac/y ipią się w pt \mimii |»i i d uli Iciupei aliii . Inną ważną cechę siil>sl;m U bc/poslnciowyeli ■,łanowi zdolność iln rozciągania się i odkształcania I>od wpływem obciążenia, Można również zaobserwować, że o ile krysz-i il pyka wzdłuż płaszczyzn lupliwości, o tyle ciała bezpostaciowe tworzą pi/.y pykaniu nieregularne powierzchnie. Brak uporządkowanej struktu-r przestrzennej powoduje też izotropię. Znaczy to, że cechy ciał bezpo-laciowych, w przeciwieństwie do kryształów anizotropowych, nie wyka-ii ją zmiany zależnie od kierunku badania.

i) 2.10. Polimorfizm i izomorfizm

Niektóre związki mogą krystalizować w więcej niż jednej postaci kry-i i licznej. Bardzo często rodzaj kryształów tworzonych przez sól pod-i as krystalizacji zależy od ciśnienia i temperatury. Kryształy tworzone w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem są zazwyczaj mniej trwałe od kryształów otrzymywanych w niskich temperaturach. Jeśli za-i> m przechowujemy kryształy utworzone w warunkach wysokiego ci-Miienia i wysokiej temperatury, to po pewnym czasie zmieniają one swo-|; strukturę, tworząc układ bardziej trwały. Zjawisko występowania tego samego związku w różnych odmianach krystalicznych nazywamy polimorfizmem. Analogiczne znane nam już zjawisko występujące w wypadku pierwiastków nosi nazwę alotropii.

Przykładem związku tworzącego odmiany polimorficzne jest węglan wapnia CaCO„ występujący w przyrodzie jako kalcyt i aragonit. Obie te struktury i /nią się od siebie wyglądem kryształów. Podobnie jodek rtęci(TT) tworzy dwie odmiany polimorficzne różniące się od siebie trwałością i barwą. Lek-1 i ogrzewany czerwony jodek rtęci(II) przechodzi w żółty jodek rtęci(II).

Istnieje również zjawisko przeciwne, zwane izomorfizmem. Polega cno na tym, że kryształy różnych substancji mogą występować w podobnych postaciach krystalicznych. Najczęściej zjawisko to występuje podczas tworzenia sieci krystalicznych z jonów, na przykład powstają dwie ■ icci z tych samych kationów, ale różnych anionów, choć podobnych rozmiarami i strukturą. Izomorficzne są między innymi kryształy KC10₄ i KMnQ₄ oraz ZnSO.₍ • 7 H₂0 i MgS0₄ ■ 7 H₂0.

|{y< (> Z I I i' Im iii i; | m i|lli u ii Iii i\< ■ jodku 11 <,*< i(ll)