Allotropy, Allotrope   동소체, 동질이상체, 동질이상

(2018-01-20)

Graphite, 흑연, Diamond, 다이아몬드

1. 다형태성 / 동질이상 (Polymorphism)

  ㅇ [일반]  여러 다른 형태나 모양을 가질 수 있는 능력

  ㅇ [물질]  동질이상
     - 동일 물질이 다른 압력이나 온도에서 다른 결합 방식을 갖게되어,
        . 화학적 조성은 같지만, 1 이상의 다른 성질(결정구조 등)를 갖음

     - 동질이상 상태 변화 
        . 다른 압력이나 온도에서, 밀도물리적 성질의 변화를 겪게 됨


2. 동소체 / 동질이상체 (Allotropy)

  ㅇ 같은 원소로 이루어졌지만 다른 성질을 갖는 물질 
     - 동일 원소이나, 성질과 모양이 다른 홑 원소 물질
        . 핵 안에 같은 수의 양성자를 갖으나, 중성자 수가 다름

  ㅇ 탄소 동소체 (C)
     - 흑연 (Graphite)      (배위수 CN=3)
        . 일반 환경(상온 등)에서 안정된 상태
           .. 내열성,내식성이 높음
        . 탄소 원자들이 넓게 층 구조로 배열됨
           .. 판 사이에는 결합력이 약해 쉽게 미끄러지기 쉬움
           .. 즉, 서로 미끄러지기 쉽고, 연하고, 잘 부스러짐
        . 흑색 (빛의 반사 없이 검게 보임)
        . 전기 및 열 전도성이 좋음
        . 연필이나 윤활제로 쓰임
     - 다이아몬드 (Diamond) (배위수 CN=4)
        . 투명하고, 단단한 고체
        . 밀도 높음 (흑연 밀도 : 2.25 g/㎤, 다이아몬드 밀도 : 3.51 g/㎤)
        . 매우 높은 압력,온도에서 나타남 (대략 3000 ℃, 100,000 atm)
        . 산업용 합성 다이아몬드는 절단,연마,광택용 등으로 사용
     * 탄소 원소가 온도압력이 높아가며 흑연, 다이아몬드, 버키볼 등으로 변함
        . 높은 압력,온도에서 탄소 원자들을 좀 더 가깝게 다가갈 수 있도록 함

  ㅇ 철 동소체 (Fe)
     -  912 ℃ 이하  (α-Fe) : BCC(체심입방) 결정구조
     -  912~1400 ℃  (γ-Fe) : FCC(면심입방) 결정구조
     -  1400 ℃ 이상 (δ-Fe) : BCC(체심입방) 결정구조
     - 한편, 철의 동소체는 모두 금속산소 동소체 (O)
     - 산소 분자 (O2)
     - 오존 (O3)


[분자 특성/구조] 1. 분자 2. 분자 구조 3. 루이스 구조 4. 전자쌍 5. 결합 에너지 6. 분자 간 힘 7. 동소체
[분자 구조 모형]

 
        최근수정     요약목록     참고문헌