Alotrop adalah bentuk dari unsur kimia yang berbeda pada tingkat molekuler, atau bagaimana cara atom-atom disusun menjadi molekul. Banyak unsur terjadi dengan alotrop yang berbeda, di antaranya karbon, oksigen, fosfor, dan sulfur.

Bentuk yang berbeda ini dapat sangat berbeda dalam sifat fisik mereka, seperti warna, kekerasan dan konduktivitas listrik, dan reaktivitas kimianya. Ada berbagai cara di mana alotrop dapat dikonversi ke yang lain, termasuk dengan pemanasan dan pendinginan, tekanan tinggi atau bahkan paparan cahaya. Alotrop tidak harus bingung dengan isotop, yang berbeda pada molekul dan bukan pada tingkat atom.

Ada dua jenis alotrop. Jenis enantiotropik dapat mengalami perubahan reversibel dalam alotrop lain dalam kondisi tertentu, seperti suhu atau tekanan yang berbeda. Misalnya, ada bentuk unsur timah yang stabil di bawah 55.4 ° F (13 ° C), dan lain yang stabil diatas suhu ini – adalah mungkin untuk mengkonversi salah satu ke yang lain, dan kembali lagi dengan menaikkan atau menurunkan suhu. Monotropik berarti bahwa satu bentuk yang paling stabil, dan tidak dapat dengan mudah dikonversi ke dan dari bentuk lain; beberapa contoh adalah bentuk grafit karbon, dan bentuk yang paling umum dari oksigen (O2), yang bertentangan dengan ozon yang kurang stabil (O3).

Karbon

Karbon adalah unsur dengan jumlah terbesar dari alotrop, meskipun – pada tahun 2013 – jumlah yang tepat tidak jelas karena beberapa telah diperdebatkan. Berbagai bentuk diterima secara radikal berbeda satu sama lain, mulai dari lembut sampai keras, tembus cahaya ke transparan, abrasive sampai halus, dan menampilkan banyak variasi lain yang berbeda kontras. Kemampuan unsur ini untuk mengambil begitu banyak bentuk yang berbeda berasal dari kenyataan bahwa atom karbon dapat membentuk empat ikatan tunggal dengan atom lain. Hal ini juga dapat membentuk ikatan ganda, dan kadang-kadang tiga. Hal ini memungkinkan dalam berbagai besar jenis struktur molekul dan kristal yang mungkin.

Contoh alotrop

Berlian adalah salah satu Contoh alotrop

Karbon amorf adalah bentuk paling umum dan akrab bagi hampir semua orang sebagai batu bara, arang dan jelaga. Berwarna hitam, alotrop buram ini non-kristal, dan atom tidak membentuk struktur biasa apapun. Batubara sebenarnya bentuk tidak murni dalam 10% atau lebih terdiri dari unsur-unsur lain.

Graphite adalah bahan yang membentuk “kepala” dalam pensil. Ini terdiri dari lembaran atom karbon yang disusun menjadi terhubung segi enam dua dimensi. Lembaran dapat bergeser satu sama lain dengan mudah, yang mengapa hal itu dapat digunakan untuk menulis di atas kertas. Meskipun karbon adalah non-logam, alotrop ini memiliki penampilan yang sedikit metalik dan mengnatarkan listrik.

Diamond adalah jenis kristal karbon di mana setiap atom memiliki empat ikatan tunggal bergabung ke atom lain, membentuk ikatan tetrahedra. Terbentuk secara alami didalam bumi, pada suhu tinggi dan tekanan yang sangat tinggi. Meskipun mereka sangat kuat, karena struktur dan kekuatan ikatan yang memegang atom bersama-sama, berlian tidak selamanya menjadi struktur tidak sepenuhnya stabil pada tekanan dan suhu normal, dan secara perlahan mengkonversi menjadi grafit. Bagaimanapun perubahan ini sangat lambat sehingga tidak terlihat pada rentang waktu manusia. Berlian juga dapat dibuat secara artifisial dari grafit pada suhu dan tekanan tinggi.

Kristal alotrop lainnya adalah Lonsdaleite mineral. Ia menyerupai berlian dan diduga dibuat, dalam jumlah kecil, oleh dampak meteorit. Tekanan yang dikonversi dari grafit ke dalam bentuk tiga dimensi yang mempertahankan struktur heksagonal, menghasilkan, bahan kristal keras.

Di antara bentuk yang paling menarik dari karbon adalah fullerene. Ini adalah berongga, struktur tiga dimensi dengan dinding yang terdiri dari susunan atom dalam segi enam, segilima, dan kadang-kadang bentuk lainnya. Salah satu yang paling dikenal adalah “buckyball,” atau lebih tepatnya, buckminsterfullerene: atom karbon 60 yang membentuk bola berongga, juga dikenal sebagai C60. Bola besar juga mungkin, dengan angka yang lebih besar dari atom karbon. Buckyballs dapat diproduksi, tetapi juga terjadi secara alami, dan telah ditemukan di Bumi dalam jelaga dan di ruang angkasa.

Nanotube adalah bentuk lain terkenal dari fullerene. Ini terdiri dari silinder kecil yang dindingnya memiliki struktur mirip dengan buckyballs. Mereka bisa sampai beberapa milimeter panjang dan mungkin terbuka atau tertutup di ujungnya. Nanotube memiliki rasio kekuatan-dengan-berat yang sangat tinggi, dan juga konduktor listrik yang baik; mereka mungkin memiliki banyak aplikasi dalam teknologi penting, terutama dalam dunia nanoteknologi.

Karbon nanofoam adalah alotrop sintetis yang terdiri dari atom terkait dalam struktur seperti jaring. Ini adalah salah satu bahan yang paling ringan yang dikenal, karena kepadatan yang sangat rendah, dan hanya beberapa kali lebih berat daripada udara. Luar biasa, itu adalah feromagnetik – tertarik pada magnet – dan juga semikonduktor.

Oksigen

Oksigen di udara yang menjadikan manusia dapat bernapas terdiri dari molekul yang mengandung dua atom oksigen – O2. Atom-atom dari unsur ini dapat membentuk ikatan tunggal dengan dua atom lain atau ikatan rangkap dengan yang lain. Bentuk normal oksigen memiliki ikatan ganda antara dua atom, tetapi juga bisa eksis dalam molekul yang mengandung tiga atom, masing-masing bergabung dengan ikatan tunggal dengan dua orang lain. Bentuk ini dikenal sebagai ozon (O3).

Ozon kurang stabil, dan jauh lebih reaktif, dari O2, dan dalam bentuknya yang murni, itu adalah bahaya kebakaran yang serius. Hal ini juga beracun, karena akan merusak paru-paru bila terhirup. Ozon dapat diproduksi oleh reaksi gas yang dihasilkan oleh knalpot motor yang di bawah pengaruh sinar matahari, dan dapat menjadi polutan yang serius di perkotaan. Hal ini juga diproduksi di bagian atas atmosfer oleh interaksi O2 dan sinar ultraviolet dari Matahari, membentuk “lapisan ozon” yang melindungi kehidupan di permukaan bumi dari bentuk yang paling merusak dari sinar ultraviolet.

Fosfor

Ini adalah unsur lain dengan beberapa alotrop yang sangat kontras. Ketika pertama kali diisolasi dari senyawa, ia muncul sebagai fosfor putih. Bentuk ini terbuat dari tetrahedron dari empat atom; sangat reaktif, sangat beracun, dan bersinar dalam gelap pada suhu kamar, karena reaksi lambat dengan oksigen di udara. Dengan pemanasan dalam beberapa waktu dalam wadah tertutup, dapat dikonversi ke fosfor merah. Bentuk ketiga, fosfor hitam, dapat diperoleh dengan memanaskan bentuk putih pada tekanan tinggi – itu telah atom yang diatur dalam segi enam yang membentuk lembaran, seperti grafit.

About The Author

Leave Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *