聆聽這篇條目

同素异形体

维基百科,自由的百科全书
(重定向自同素異形體
跳转至: 导航搜索
Confusion grey.svg
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,是指由同一种化学元素构成,而结构形态却不相同的單质。同素异形体由于结构不同,物理性質与化學性質上也有差異。同素异形体这一术语针对的是单质,而非化合物,更一般的术语是同质异形体,用于晶体材料。

例如磷的兩種同素異形體,紅磷和白磷,它們的燃点分別是攝氏240 °C(464 °F)和40 °C(104 °F),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。

生活中常见的有,碳的同素异形体石墨金刚石(即钻石)、无定形碳等,磷的同素异形体白磷和红磷,元素的同素异形体氧气臭氧

同素异形体列表[编辑]

非金属[编辑]

元素 同素异形体 性质
(C)
钻石 立體結構,等軸晶系,硬度高,透明,导电性弱,导热性强。
石墨 平面結構,柔軟,可導電
藍絲黛爾石 是一種六方晶系的金剛石
无定形碳 又稱非晶質碳
碳奈米管 結構呈管狀由六邊形組成的蜂窩狀結構
碳60 富勒稀 60個碳原子組成球形32面體
(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) 紅色粉末狀,較安定,不會自燃,無毒
黑磷 有金屬光澤,又稱金屬磷,是高聚的不溶性固體,最安定,可導電
紫磷 又稱希托夫磷,單斜晶系
(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)
晶体矽 金剛石立方結構
无定形矽 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 最安定,有金屬光澤,又稱金屬砷
黑砷 加熱分解三氧化二砷製得
(H)
氢气(H2)
氢3(H3) 不穩定,只能以激發態存在
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)
电解卤化锑溶液得到。
(Sn)
α-锡(灰锡)
β-锡(白锡) 金属锡。
γ-锡(斜方锡)
(Fe)
α-鐵(肥粒鐵 鐵的同素異形體英语Allotropes of iron
β-鐵
ε-鐵英语Hexaferrum
γ-鐵(奥氏体
δ-鐵日语デルタフェライト(Delta ferrite)