Dạng thù hình của nguyên tố hóa học là gì?

Dạng thù hình (allotrope) là gì? Có dễ hiểu không? W3chem mời các bạn cùng đọc bài viết dưới đây.

1. Tôn Ngộ Không có phép giả hình

Các bạn đã xem phim Tôn Ngộ Không chưa?

Một mình Tôn Ngộ Không có đến 72 phép thần thông biến hóa, trong đó có phép giả hình nên có thể tồn tại dưới nhiều hình dạng khác nhau.

Vậy các dạng biến hóa của Tôn Ngộ Không = {Ngưu ma vương, Yêu quái, … }

Mặc dù tồn tại ở nhiều hình dạng khác nhau, … nhưng bản chất táy máy, tếu táo của “con khỉ” vẫn không thay đổi; do vậy mà nhiều lần, Tôn Ngộ Không xém chút xíu là bị lộ thân phận thật của mình.

---

2. Dạng thù hình của nguyên tố, cũng vậy …

1 nguyên tố X có thể tồn tại dưới nhiều dạng đơn chất có hình dạng khác nhau. Các đơn chất đó được gọi là dạng thù hình của nguyên tố X. Ví dụ:

• Dạng thù hình của nguyên tố cacbon (C) = {kim cương, than chì, than hoạt tính, than củi, C₆₀, …}
• Dạng thù hình của nguyên tố photpho (P) = {photpho trắng, photpho đen, photpho đỏ}
• Dạng thù hình của nguyên tố oxi (O) = {khí oxi – O₂, khí ozon – O₃}
• Dạng thù hình của nguyên tố lưu huỳnh (S) = {S₆, S₈, S_n, …}

Nhưng cũng như Tôn Ngộ Không, bản chất (chính là tính chất hóa học) của nguyên tố đó không hề đổi thay.

---

3. Các dạng thù hình có

Tính chất hóa học (tính oxi hóa-nhận e, tính khử-cho e) giống nhau; chính là tính chất hóa học của nguyên tố gốc X tạo nên chúng. Chỉ khác nhau là mỗi dạng thù hình thể hiện tính chất hóa học đó mạnh hay yếu, do khả năng phân ly ra nguyên tử X ở mỗi dạng thù hình là mạnh yếu khác nhau!

Tính chất vậy lí (mềm, cứng, chắc, …. ) khác nhau; do chúng có cấu trúc phân tử khác nhau, khiến giá trị của mỗi dạng thù hình khác nhau.

Chẳng hạn, Kim cương (diamond) & Than chì (graphite) đều do C tạo nên; nhưng Than chì có cấu trúc nhiều lớp carbon chồng lên nhau, còn Kim cương dạng tứ diện hoàn hảo với các nguyên tử carbon gắn kết với nhau vô cùng chặt chẽ.

---

4. Hai dạng thù hình phổ biến của cacbon: than củi, kim cương

4.1. Thể hiện tính chất hóa học giống nhau,

kim cương và than củi đều là C; vậy chúng đều cháy được, tức kim cương và than củi đều thể hiện tính khử khi phản ứng với O₂:

C+ O₂ → CO₂

Vấn đề là kim cương rất khó cháy do cấu trúc phân tử quá bền chắc, muốn tách kim cương thành nguyên tử C để cháy không phải chuyện dễ!

Và do vậy …. tính khử của C trong kim cương thể hiện chậm hơn tính khử của C trong than củi; tức nếu đốt, chúng mình sẽ mất rất nhiều thời gian để khiến kim cương cháy – do cần lượng nhiệt rất lớn để phá vỡ cấu trúc bền chắc của kim cương; khi cấu trúc kim cương bị vỡ ra thành nguyên tử Carbon – lúc đó C_{kim cương} mới cháy được.

4.2. Thể hiện tính chất vật lý khác nhau,

kim cương do cấu trúc quá bền chặt khiến nó cứng vô cùng, các bề mặt kim cương phản xạ ánh sáng cách đặc biệt, tạo nên màu sắc ma mị – mê hoặc lòng người; đôi khi làm bùng cháy lòng tham vô đáy của con người.

Than củi ngược lại, có cấu tạo từng lớp – liên kết với nhau kém; do vậy than củi mềm – xốp; rất dễ bị tách ra từng mảnh nhỏ, thậm chí dễ để nghiền thành bột mịn.

4.3. Bạn mua kim cương là mua cấu trúc bền chặt của nó.

Ngày Lễ tình nhân, bạn có thể mua cho người yêu vài chục kí than củi để nướng bánh tráng (vừa ăn bánh tráng trộn, vừa ngắm trăng thật lãng mạn!); nhưng thật viễn vông khi bạn muốn mua cho người yêu vài chục kí kim cương!; mặc dù kim cương và than củi đều chỉ là cacbon!

• 1 Carat kim cương tương ứng với 200 milligam hay là 0,2 gam cacbon. Bảng giá kim cương tự nhiên năm 2019 khoảng như sau:
  • 0.5 Carat (0,1 gam cacbon) ~ 40,000,000VNĐ
  • 1 Carat (0,2 gam cacbon) ~ 130.000.000VNĐ
  • 2 Carat (0,4 gam cacbon) ~ 584,000,000 VNĐ
  • 3 Carat (0,6 gam cacbon) ~ 1,682,400,000 VNĐ
  • 4 Carat (0,8 gam cacbon) ~ 1,796,000,000 VNĐ
  • 5 Carat (1,0 gam cacbon) ~ 3,232,500,000 VNĐ

• Giá than củi 2020: combo 3 kg than củi thấy Shopee đang rao bán 60.000 VNĐ. Mấy bà ngoài chợ đôi khi bán ế, rồi buồn buồn bán 1 kg giá chỉ 8.000 đồng; mà 1 kg than nặng gấp khoảng 1000 lần viên kim cương 5 Carat!

---

5. Dạng thù hình của bạn

Mỗi cá nhân cũng như 1 nguyên tố hóa học; luôn tồn tại dưới nhiều trạng thái tâm lý khác nhau; …đây chính là các dạng thù hình của bạn!

---

6. Liên kết nhanh

Mời bạn đọc thêm các bài tiện ích cho Hóa học tại đây.

Một số thông tin dạng thù hình phổ biến của C.

Viết bởi Đỗ Trọng Toan từ W3chem.com

Mình là người tự thực hiện toàn bộ dự án này – bao gồm xây dựng trang web, viết nội dung, tìm tài liệu tham khảo, trả lời câu hỏi bạn gởi về. Vui lòng xem xét QUYÊN GÓP để hỗ trợ W3chem CHỈ BẰNG CÁCH CHIA SẺ BÀI VIẾT NÀY LÊN MẠNG XÃ HỘI; bởi vì trong tương lai, bạn sẽ cho mình nhiều thời gian để làm việc trên W3chem, cũng có nghĩa bạn nhận thêm nhiều nội dung mới nhanh hơn tại đây.😍 🥰 😘

Mình cảm ơn bạn rất nhiều ⤵