同素异形体

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提示:本条目的主题不是同分異構體
碳的其中兩種同素異形體,分別是鑽石(左)及石墨(右)

同素异形体,是指由同样的单一化学元素构成,但性质却不相同的單质。同素異形體之間的性質差異主要表現在物理性質上,化學性質上也有著活性的差異。例如磷的兩種同素異形體,紅磷和白磷,它們的著火點分別是240和40攝氏度,充分燃燒之後的產物都是五氧化二磷;白磷(P4)有劇毒,可溶於二硫化碳,紅磷(Pn)無毒,卻不溶於二硫化碳。同素異形體之間在一定條件下可以相互轉化,這種轉化是一種化學變化。

生活中最常见的,有碳的同素异形体石墨金刚石以及C-60(又稱芙,或巴克球);还有的同素异形体:白磷红磷;另外,臭氧氧气也是元素的两种同素异形体。 簡單來說,同素異構體就是:同一元素因為排列方式不同而產生不同的物性與化性。

同素异形体列表[编辑]

非金属[编辑]

元素 同素异形体 性质
(C)
金刚石 硬度高,透明,导电性弱,导热性强。
石墨
藍絲黛爾石
无定形碳
碳纳米管
碳60
(P)
白磷(黄磷) 标准状况下为白色或淡黄色固体,溶于二硫化碳。室温下在空气中冒烟,易自燃。有剧毒。化学性质比红磷活泼。
红磷(赤磷)
黑磷
紫磷
(O)
氧气(O2) 标准状况下为强氧化性的气体,无色无味,温度将至182.97℃变成淡蓝色液体,-222.80℃变成淡蓝色雪花状固体。
臭氧(O3) 氧化性比氧气还要强的淡蓝色气体,有特殊的腥味,常温下能将硫化铅等物质氧化。氧气在放电下转化为臭氧,而臭氧受热即可变回氧气。
氧4(四聚氧)(O4) 亚稳态存在,存在时间很短。
氧8(红氧)(O8) 深红色固体,由氧气在室温下于10GPa转变而成(压强继续增大会逐渐变成黑色)。O8表现出单斜晶系的C2/m对称。
金属氧 由ε相的O8在96GPa以上转变为ζ相的金属氧,金属氧在低温下表现出超导性
(S)
弹性硫
单斜硫(S8) 浅黄色固体,熔点119℃。
斜方硫(S8) 黄色固体,熔点112.8℃。
(Se)
灰硒
红硒
黑硒
(B)
(Si)
晶体硅
无定形硅 比晶体硅熔点低,密度和硬度也低。
(As)
黄砷 分子晶体,由四个As原子组成。
灰砷
黑砷
(H)
氢气(H2)
氢3(H3)
金属氢

金属[编辑]

元素 同素异形体 性质
(Ge)
α-锗
β-锗 高压下形成。
(Sb)
金属锑 锑的最稳定的同素异形体。
黄锑 元素符号Sb4,分子晶体。
黑锑
无定形锑
(爆炸性锑)
(Sn)
α-锡(灰锡)
β-锡(白锡) 金属锡。
γ-锡(斜方锡)