భిన్నరూపత

వికీపీడియా నుండి
Jump to navigation Jump to search
వజ్రం మరియు గ్రాఫైట్ కార్బన్ యొక్క రెండు రూపాంతరాలు :ఇవి ఒకే మూలకం యొక్క స్ఫటికాకార నిర్మాణంలో తేడా వుండే శుద్ధ రూపాలు .

ఈ పదానికి గ్రీకులో అల్లోస్ అనగా "వేరే" ట్రోపోస్ అనగా "రూపాలు" అని అర్థం. కొన్ని రసాయన మూలకాలు ఒకే భౌతిక స్థితిలో రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వేర్వేరు రూపాల్లో ఉనికిలో వుండేటటువంటి గుణమును భిన్నరూపత అని అంటారు. వీటిని రూపాంతరాలు అని పిలుస్తారు ఒక మూలకం యొక్క నిర్మాణములో వివిధ మార్పులతో వుంటాయి ఈ రూపాంతరాలు . అనగా ఆ మూలకం యొక్క అణువులు వివిధ పద్ధతిలో కలిసి ఉంటాయి .

డైమండ్ మరియు గ్రాఫైట్,కార్బన్ యొక్క రెండు రూపాంతరాలు, ఇవి ఒకే మూలకం యొక్క స్ఫటికాకార నిర్మాణంలో తేడా వుండే శుద్ధ రూపాలు . 

ఉదాహరణకు, వజ్రం -దీనిలో కార్బన్ అణువులు ఒక చతుర్ముఖ జాలక అమరికలో వుంటాయి .గ్రాఫైట్ దీనిలో కార్బన్ అణువులు ఒక షట్కోణ జాలక పొరలుగా అమర్చబడి వుంటాయి .గ్రాఫేన్ -గ్రాఫైట్ యొక్క ఏక పొరలను కల్గి వుంటుంది. ఫుల్లెరెన్సెస్ దీనిలో కార్బన్ అణువుల గోళాకార గొట్టపు లేదా దీర్ఘ వృత్త ఆకారములో నిర్మించబడి వుంటాయి. భిన్నరూపత అను ఈ పదము కేవలము మూలకాలాకు తప్ప సమ్మేళనాలకు వుపయోగించకూడదు. పాలిమార్ఫిజం అనునది ఏ స్ఫటికాకార పదార్థముకైనా ఉపయోగించగలిగే విస్తృత భావము కలిగి వున్న పదము .భిన్నరూపత అనునది ఒకే భౌతిక స్థితిలోని మూలకం యొక్క వివిధ రూపాలను మాత్రమే సూచిస్తుంది అంటే వివిధ ఘనద్రవ లేదా వాయు రూపాలు.ఈ వివిధ భౌతిక స్థితులు భిన్నరూపతకు ఉదాహరణలు పరిగణించబడవు.

కొన్ని మూలకాలకు వివిధ భౌతిక స్థితులలో రకరకాలా పరమాణు సూత్ర నిర్మాణముతో వుండే రూపాలను కూడా ఈ భిన్నరూపతకు ఉదాహరణలుగా చెప్పవచ్చు. ఉదాహరణకు ఆక్సిజన్ యొక్క రెండు రూపాంతరాలు ( డైఆక్సిజన్O2, మరియు ఓజోన్ O3) .ఈ రెండు రూపాంతరాలు ఘన, ద్రవ మరియు వాయు స్థితిలో ఉనికిలో వుంటాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, కొన్ని మూలకాలు వివిధ భౌతిక స్థితులలో విభిన్న రూపాంతరాలు సంతరించుకోలేవు. ఉదాహరణకు భాస్వరంకు. అనేక ఘన రూపాంతరాలు ఉన్నాయి కానీ అవన్నీ ద్రవస్థితికి ద్రవించినప్పుడు ఒకే P4 రూపాన్ని సంతరించుకుంటాయి.

చరిత్ర[మార్చు]

భిన్నరూపత అను భావన నిజానికి స్వీడన్ శాస్త్రవేత్త అయిన బారన్ జాన్స్ జాకబ్ బెర్జీలియస్ చే (1779-1848) 1841 లో ప్రతిపాదించబడింది.ఈ పదం గ్రీకు άλλοτροπἱα నుండి ఉద్భవించింది (άλλοτροπἱα - వైవిధ్యం, మారే స్వభావాము ) 1860 లో అవగాడ్రో పరికల్పన అంగీకారం తరువాత మూలకాలు బహు-అణువుల సమ్మేళనముతో వునికిలో వుంటాయి అని అవగతమైనది. 20 వ శతాబ్దంలో ఆక్సిజన్ యొక్క రెండు రూపాంతరాలు ( డైఆక్సిజన్ - O2, మరియు ఓజోన్-O3) గుర్తించబడ్డాయి. కార్బన్ విషయములో ఈ భిన్నరూపాలకు స్పటిక నిర్మాణాములో వైవిధ్యమే కారణంగా గుర్తించబడింది.

1912 నాటికి ఆస్ట్వాల్డ్ ఈ మూలకాల భిన్నరూపత అనునది కేవలము సమ్మేళనాల దృగ్విషయమైన పాలిమార్ఫిజం యొక్క ఒక ప్రత్యేక నిదర్శనంగా గుర్తించాడు. అతను ఈ భిన్నరూపాలు భిన్నరూపత అను పదములు రద్దు చేసి వాటిని బహురూపకాలు మరియు పాలిమార్ఫిజం చేత భర్తీ చేయాలని ప్రతిపాదించాడు. అనేక ఇతర రసాయన శాస్త్రవేత్తలు దీనిని సమ్మతించిన, ఇప్పటికీ ఐయుపిఏసి మరియు రసాయన గ్రంథాలు మూలకాలకు మాత్రము భిన్నరూపాలు భిన్నరూపత అను పదములనే విరివిగా వుపయోగిస్తున్నారు.

మూలకం యొక్క రూపాంతరాల లక్షణాలలో వైరుధ్యాలు[మార్చు]

ఈ భిన్నరూపాలు అనునవి ఒకే మూలకం యొక్క వివిధ నిర్మాణ రూపాలు. వీటి భౌతిక లక్షణాలు మరియు రసాయన ప్రవర్తనలు ఒకదానితో ఒకదానికి చాలా భిన్నంగా వుంటాయి. ఈ బహురూప రూపాల మధ్య ఆంతరంగిక మార్పుకు ఓత్తిడి,కాంతి మరియు ఉష్ణోగ్రత వంటి బాహ్య ఆంశాలను ప్రబావితము చేసే శక్తులే ముఖ్య కారణము. అందువల్ల నిర్దిష్ట రూపాంతరాల స్థిరత్వం ప్రత్యేక స్థితుల మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఇనుము 906 °C ఉష్ణోగ్రత పైన శరీర కేంద్రీకృత క్యూబిక్ నిర్మాణం ( నియోడిమియమ్ ) నుండి ముఖ- కేంద్రీకృత క్యూబిక్ నిర్మాణానికి రూపాంతరము చెందుతుంది. టిన్ 13.2 °C ( 55.8 °F) కన్నా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో లోహ రూపం నుండి సెమీకండక్టర్ రూపానికి మారుతుంది . ఈ మార్పునుటిన్ పెస్ట్ అంటారు.వైరుధ్య రసాయన ప్రవర్తన కల్గిన రూపాంతరాలకు ఉదాహరణగా ఓజోన్(O3) డైఆక్సిజన్ (O2) ను చెప్పుకోవచ్చు. ఇందులో ఓజోన్ అనునది డైఆక్సిజన్ కంటే బలమైన ఆక్సీకరణ ప్రతినిధి.

రూపాంతరాల జాబితా[మార్చు]

సాధారణంగా వివిధ కొఆర్డినేషన్ సంఖ్యలు అలాగే వివిధ ఆక్సీకరణ సంఖ్యలు ప్రదర్శించే సామర్థ్యం వున్న మూలకాలు మాత్రమే ఎక్కువ సంఖ్యలో ఈ భిన్నరూపాలను ప్రదర్శిస్తాయి. ఇంకొక ముఖ్యమైన విషయము కాటినేషన్ శక్తి . రూపాంతరాల యొక్క ఉదాహరణలు:

అలోహాలు[మార్చు]

మూలకము భిన్నరూపాలు
కార్బన్
భాస్వరం
* తెల్ల భాస్వరం - ఘన స్ఫటికము P4
* ఎర్ర భాస్వరం - ఘన పాలిమర్
* సింధూర వర్ణ భాస్వరము
* వైలెట్ భాస్వరం
* నల్ల భాస్వరం - సెమీకండక్టర్ మరియు గ్రాఫైట్ కు సాదృశ్యము . 
ప్రాణ వాయువు
గ్రంధకము
  • గ్రంథకము మాత్రమే కార్బన్ తరువాత పెద్ద సంఖ్యలో రూపాంతరాలు కల్గి వున్న ఆలోహము.
సెలీనియం


=== ఉప ధాతువులు (మెటాలోయిడ్స్) ===
మూలకము భిన్నరూపాలు
బోరాన్
  • రూపరహిత బోరాన్ - గోధుమ పొడి, B12 సాధారణ ఐకోసహెడ్రల్
  • α - రాంబోహెడ్రల్ బోరాన్
  • β- రాంబోహెడ్రల్ బోరాన్
  • γ - ఆర్ధోరాంబిక్ బోరాన
  • α - టెట్రాగోనల్ బోరాన్
  • β- టెట్రాగోనల్ బోరాన్
  • సంవహనము దశ - దీంట్లో పీడనము తార స్థాయిలో వుంటుంది .
సిలికాన్
జెర్మేనియం
  • α -జెర్మేనియం-అర్ధలోహ స్వభావము వజ్ర నిర్మాణాన్ని పోలిన నిర్మాణము .
  • β -జెర్మేనియం - లోహ స్వభావము, సరిగ్గా β- టిన్ యొక్క నిర్మాణము .
నిలాంజనం, కాటుకరాయి (యాంటీమోని )
  • నీలం- తెలుపు కాటుకరాయి - స్థిరమైనది ( ఉప ధాతువు ), బూడిద ఆర్సెనిక్ యొక్క నిర్మాణము .
  • పసుపు కాటుకరాయి - లోహేతర స్వభావము
  • నలుపు కాటుకరాయి - లోహేతర స్వభావము
  • విస్పోటనము చెందే నిలాంజనం

లోహాలు[మార్చు]

ప్రకృతిలో గణనీయమైన పరిమాణాల్లో సంభవించే లోహ మూలకాలలో (Tc మరియు Pm లేకుండా U వరకు మొత్తము 56 ) దాదాపు సగం ( 27 ) పరిసర ఒత్తిడి వద్ద బహురూపాలను సంతరించుకుంటాయి .అవి Li, Be, Na, Ca, Ti, Mn, Fe, Co, Sr, Y, Zr, Sn, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Yb, Hf, Tl, Th, Pa and U. సాంకేతికంగా - సంబంధిత లోహాల బహురూప రూపాల మధ్య కొన్ని దశలలో మార్పులు సంబవిస్తాయి . ఉదాహరణకు 882 °C వద్ద Ti, 912 °C మరియు 1394 °C వద్ద Fe, 422 °C వద్ద Co, 863 °C వద్ద Zr, 13 °C వద్ద Sn,668 °C మరియు 776 °C.వద్ద U రూపాంతరము చెందుతాయి .

మూలకము భిన్నరూపాలు
తగరము(టిన్)
  • బూడిద టిన్ - α టిన్ టిన్ పెస్ట్
  • తెలుపు టిన్ - β బీటా టిన్
  • విసమాక్ష టిన్ - γ టిన్
  • సిగ్మా టిన్ - చాలా అధిక ఒత్తిడిలో ఏర్పడుతుంది .
ఇనుము
  • ఫెర్రైట్ నియోడిమియమ్- α ఇనుము 770 °C (క్యూరీ బిందువు ఉష్ణోగ్రత) క్రింద ఏర్పడుతుంది . ఇనుము దాని α రూపంలో అయస్కాంతము అవుతుంది. BCC
  • β ఇనుము - 912 °C క్రింద ఏర్పడుతుంది. BCC స్పటిక నిర్మాణం కల్గి వుంటుంది .
  • γ ఇనుము - 1,394 °C క్రింద ఏర్పడుతుంది. FCC స్పటిక నిర్మాణం కల్గి వుంటుంది .
  • డెల్టా ఇనుము - కరిగిన ఇనుమును 1,538 °C క్రింద శీతలీకరణ చేస్తే ఇది ఏర్పడుతుంది. BCC స్పటిక నిర్మాణం కల్గి వుంటుంది .
  • ఎప్సిలాన్ - అధిక పీడన వద్ద ఏర్పడుతుంది.
పొలోనియం
  • α - పొలోనియం - సాధారణ క్యూబిక్ (లోహము )
  • β - పొలోనియం - రాంబోహెడ్రల్ నిర్మాణము(లోహము )

రేడియోధార్మిక పదార్ధాలు[మార్చు]

ఆక్టినోయిడ్స్ యొక్క దశ ల రేఖా చిత్రం.

సిరియం(Ce), సమారియం(Sm), డిప్రొసీయం(Dy) మరియు ఇట్రీబియం(Yb)కు మూడు రూపాంతరాలు ఉన్నాయి . Pr, నియోడైమియమ్, గడోలినియం మరియు Tb కు రెండు రూపాంతరాలు ఉన్నాయి . ప్లుటోనియం(Pu) కు సాధారణ పీడనలలో ఆరు విభిన్న ఘన రూపాంతరాలు వున్నాయి . వాటి సాంద్రతలు 4:3 నిష్పత్తిలో మారతాయి . ఈ గుణము లోహమును అన్నీ రకముల పనులకు అనువుగా చేస్తుంది ముఖ్యంగా కాస్టింగ్, మ్యాచింగ్, నిల్వ వుండుటకు వీలుగా చేస్తుంది .ఏడవ ప్లుటోనియం(Pu) యొక్క రూపాంతరము చాలా అధిక పీడనము వద్ద ఏర్పడుతుంది . ట్రాన్స్యురేనియం లోహాలు అయిన Np, Am, మరియు Cm లకు కూడా బహురూపములు ఉన్నాయి . ప్రోమేన్థియం(Pm), Am, Bk మరియు Cf లకు మూడు రూపాంతరాలు ఉంటాయి.,

"https://te.wikipedia.org/w/index.php?title=భిన్నరూపత&oldid=2098900" నుండి వెలికితీశారు