Alotropi


Aynı maddenin, birbirinden farklı özeliikLer gösteren, çeşitli haller alması olayı.

Alotropi kelimesi kimya dilinde Berzelius tarafından sokulmuştur.

Kükürt, fosfor, karbon, helyum, oksijen v.b. birçok element birbirinden farklı çeşitler gösterebilir; billûrlaşmış halde: alfa kükürt ve beta kükürt, beyaz fosfor ve kırmızı fosfor, elmas ve grafit; sıvı halinde: helyum I ve helyum II; her üç halde: oksijen ve ozon v.b. bilinmektedir. Bu çeşitler aynı elementin alotropik halleridir. Bu elementin atomları cismi meydana getirmek üzere çeşitli şekillerde gruplanabilir; demek ki alotropi bir bünye olayıdır: meselâ alfa kükürtte, atomlar ortorombîk sisteme bağlı bir billur veren simetrilere göre gruplanır, buna karşılık 3 kükürtte, gruplaşma monoklinik sistemin simetrilerine göre olur. Bunun gibi, elmas, kübik sisteme bağlı olduğu halde, grafit altıgen şekildedir. Başka hallerde, alotropik çeşitler, değişik sayıda atomlardan meydana geldiklerinden, molekül bakımından da birbirinden farklı şekilde oluşmuşlardır; meselâ oksijen molekülü O2 iki atomlu, ozon molekülü O3 üç atomludur.

Alotropinin başlıca özellikleri şunlardır:

1. Değişimler, yani bir çeşitten bir başkasına geçiş, genellikle mümkündür; bununla birlikte başvurulan yollar az çok dolambaçlı olabilir; meselâ beyaz fosfordan kırmızı fosfora sadece ısıtma ile geçilir; ama kırmızı fosfordan beyaz fosfora geçmek için bir gaz safhası vardır.
Ozonun oksijen haline geçmesi de ısıtma ile sağlanır, buna karşılık ters değişim, meselâ elektrik eflüvüne başvurmayı gerektirir;

2. Homojen bir karışım meydana getirmeyen iki alotropik çeşit arasındaki denge, değişkenliği l'e eşit olan dengelerin genel kanunlarına uyar; demek ki böyle değişimler, erime veya buharlaşma gibi, fiziki hal değişmelerine benzer: meselâ alfa S ve beta S arasındaki denge, âdi atmosfer basıncı alımda 96°C'de meydana gelir; denge ısısı alfa S beta S değişimine eşlik eden ısı soğurmasına ve hacim genişlemesine uygun olarak, basınçla birlikte artar;

3. Alotropik çeşitlerin kimyevî özelliklerinde esaslı farklar yoktur: elmas veya grafitin yanması aynı karbon dioksiti verir; beyaz fosfor veya kırmızı fosforun yanma ürünleri de fosforik anhidrit verir
Bununla birlikte, farklı çeşitlerin az veya çok stabilitesi dolayısıyle, bazı farklarda ortaya çıkabilir: meselâ oksijenin ancak basınç altında ve sıcakta etkilediği gümüş, ozon etkisiyle soğukta ve derhal oksitleşir.

Alotropi terimi, çoğu kere bileşikler için de kullanılır; meselâ silisin, arsenik trioksitin, v.d.nin alotropik çeşitlerinden söz edilir. Aslında burada, billûrlaşmış duruma has olan ve çok şekillilik denilen izomeri hali söz konusudur.