[Editar este párrafo] Modo de formación
Hay tres tipos: 1. El número de átomos que componen una molécula es diferente, como el oxígeno O2 y el ozono O3 2. La disposición de los átomos en la red cristalina es diferente, como en el diamante y el grafito. 3. La disposición de las moléculas en la red cristalina es diferente, como el azufre ortorrómbico y el azufre monoclínico.
[Editar este párrafo] Propiedades y características
Propiedades químicas: similares o ligeramente diferentes Propiedades físicas: muy diferentes.
[Editar este párrafo] Ejemplo
Variantes del carbono
(1) Los alótropos del carbono incluyen diamante, grafito, carbono 60, etc. Alquenos más completos, sus diferentes propiedades están determinadas por sus diferentes microestructuras. El diamante es una estructura tridimensional de red espacial tetraédrica regular, con enlaces de valencia formados entre átomos de carbono. Al cortar o fundir, es necesario superar los enlaces de valencia entre los átomos de carbono. El diamante es el material más duro conocido por la naturaleza y tiene un punto de fusión muy alto. Los diamantes impecables de primera calidad son cristalinos, refractivos y deslumbrantes. Es una decoración favorita de la gente y un material indispensable para la tecnología de vanguardia. Los diamantes con partículas más pequeñas y de menor calidad se utilizan principalmente en industrias generales, como la fabricación de piezas de precisión como cojinetes de instrumentos, procesamiento mecánico, perforación geológica, etc. Los diamantes son indispensables para cortar piedras, metales, cerámica, vidrio, etc. Durante el esmerilado, aserrado, taladrado y pulido. Reemplazar las brocas de carburo comunes con brocas de diamante puede aumentar en gran medida la velocidad de perforación y reducir los costos; los taladros dentales con incrustaciones de diamante son una herramienta conveniente para los dentistas. Los bisturíes oftálmicos con incrustaciones de diamante tienen hojas afiladas y suaves, incluso con 1000 No se pueden ver fallas; bajo un microscopio de 100 veces, y es una herramienta comúnmente utilizada para eliminar cataratas de los ojos. Diamond tiene amplias perspectivas de aplicación en los campos de maquinaria, electrónica, óptica, transferencia de calor, militar, aeroespacial, medicina y química. El grafito es una estructura en capas. Los átomos de carbono de la capa están dispuestos en forma hexagonal plana y cada átomo de carbono está unido a otros átomos de carbono a través de tres enlaces de valencia. Los electrones deslocalizados en la misma capa pueden moverse a lo largo de la capa y los átomos de carbono entre las capas están unidos por fuerzas intermoleculares (fuerzas de van der Waals). El grafito es un cristal metálico opaco de color gris negruzco. El grafito natural es resistente a altas temperaturas, tiene un bajo coeficiente de expansión térmica, buena conductividad térmica y eléctrica y un bajo coeficiente de fricción. El grafito se utiliza mucho como electrodos, crisoles, cepillos, lubricantes, lápices, etc. El grafito con estructura en capas puede insertar algunos átomos o grupos en la capa y combinarse con átomos de C en condiciones apropiadas para formar compuestos de grafito entre capas. Las propiedades de estos compuestos de intercalación básicamente no modifican la estructura estratificada original del grafito, sino que sólo aumentan la separación entre láminas, lo que se denomina grafito expandido. Tiene propiedades de bobinado y resistencia que el grafito natural no tiene y puede usarse ampliamente como un nuevo material de ingeniería en petroquímica, fertilizantes, energía atómica, electrónica y otros campos. (2) Carbono 60 En 1985, científicos de la Universidad Ross en Texas, EE. UU., crearon una tercera forma del elemento, el carbono C60, que es una molécula de jaula cerrada compuesta por 60 átomos de carbono que parece una pelota de fútbol. C60 es un polvo negro que es fácilmente soluble en disolventes como el disulfuro de carbono y el benceno. Esta forma del elemento carbono se llama fullareno, en honor al arquitecto B. Fuller. Esto se debe a que Fuller diseñó un edificio llamado cúpula esférica, y resulta que algunos fullerenos tienen estructuras muy similares. Al C60 se le ha llamado futboleno, buckyball, etc. Pertenece a la familia de los fullerenos. La fórmula molecular de este tipo de sustancias se puede expresar como Cn, donde n es un valor entero entre 28 y 540, incluyendo C50, C70, C84, C240, etc. En estas moléculas, el átomo de carbono forma dos enlaces simples y un doble enlace con otros tres átomos de carbono, que en realidad son alquenos conjugados * * * esféricos.
Las moléculas de fullereno han atraído una gran atención debido a su estructura y propiedades únicas. Se descubrió que la superficie de la estructura en forma de jaula de la molécula de fullereno está abierta, pero el interior está vacío, lo que puede introducir otras sustancias en la esfera, lo que puede cambiar significativamente las propiedades físicas y químicas de la molécula de fullereno. Por ejemplo, los químicos intentan añadir varios metales a estos materiales huecos para hacerlos superconductores. Se descubrió que la temperatura crítica del superconductor obtenido al combinar C60 con algunos metales alcalinos es mayor que la de varios superconductores estudiados en los últimos años. Los científicos predicen que el C540 puede alcanzar una superconductividad a temperatura ambiente. También se prevé que algunos fármacos puedan introducirse en la cavidad de las esferas C60 para convertirse en fármacos de liberación sostenida y entrar en diversas partes del cuerpo humano. Con amplias perspectivas de aplicación en dispositivos nanoelectrónicos de una sola molécula, el fullereno ha afectado ampliamente a diversos campos como la física, la química, la ciencia de los materiales, la vida y la medicina. (3) Nanotubos de carbono Los nanotubos de carbono se pueden dividir en nanotubos de carbono de una sola capa y de múltiples capas, que son nanotubos de carbono huecos formados rizando capas concéntricas de grafito de una o varias capas. El diámetro del tubo es generalmente de unos pocos nanómetros a decenas de nanómetros. La separación entre las capas de grafito en la pared del tubo es de 0,34 nanómetros, que es la misma que la separación entre las capas planas de grafito. Ya sea un nanotubo de carbono de una sola capa o de varias capas, los extremos delantero y trasero son semicirculares y la estructura es básicamente similar al carbono sesenta, lo que hace que todo el nanotubo de carbono sea una estructura cerrada, por lo que el nanotubo de carbono también lo es. Los nanotubos de carbono son muy pequeños. Sólo hay 50.000 fibras una al lado de la otra y son tan anchas como un cabello humano. Son fibras con una relación de aspecto alta. Los nanotubos de carbono tienen alta resistencia, buena tenacidad, peso ligero, gran superficie específica y rendimiento estable. Presentan la conductividad específica de semiconductores o buenos conductores con diferentes estructuras de devanado de pared de tubo y tienen un excelente rendimiento de emisión de campo. Desde el descubrimiento de los nanotubos de carbono de una sola capa en 1991 y la síntesis exitosa de cantidades macroscópicas, la aplicación de los nanotubos de carbono en diversos campos ha atraído una amplia atención de científicos de todo el mundo debido a su estructura electrónica única y sus propiedades físicas y químicas, convirtiéndose en un puntos críticos de investigación de fullereno y nanotecnología en el campo. Los nanotubos de carbono se pueden utilizar para fabricar materiales de fibra de carbono y materiales compuestos de alta resistencia. Por ejemplo, su resistencia es 100 veces mayor que la del acero y su peso es solo 1/6 del acero. Los futuros científicos lo denominan "súper fibra". en el campo aeroespacial, se utilizan nanotubos de carbono. Los cables de remolque utilizados para fabricar satélites artificiales no solo pueden proporcionar energía a los satélites, sino que también pueden soportar altas temperaturas sin quemarse, llenar los nanotubos de carbono con metal y luego eliminar la capa de carbono para obtener cables a nanoescala; con muy buena conductividad; utilice nanotubos de carbono como materiales de electrodos positivos y negativos de las baterías de iones de litio que pueden prolongar la vida útil de la batería y mejorar el rendimiento de carga y descarga de la batería. Utilice nanotubos de carbono para crear excelentes fuentes de luz en tiempo real que emitan luz, calor y electrones, así como para crear pantallas planas y más. , haciendo posibles los televisores montados en la pared; en la industria electrónica, el tamaño de los transistores producidos por nanotubos de carbono es sólo una décima parte del de los semiconductores. Reemplazar los chips de computadora con dispositivos electrónicos moleculares basados en carbono desencadenará una nueva revolución en las computadoras. Los nanotubos de carbono pueden almacenar grandes cantidades de hidrógeno a baja presión. El combustible obtenido con este método no sólo es seguro, sino también una fuente de energía limpia y tendrá amplias perspectivas de desarrollo en la industria automovilística. Los nanotubos de carbono también se pueden utilizar como soportes de catalizadores y materiales de membrana.
Alótropos del Oxígeno
Oxígeno y Ozono El oxígeno es uno de los componentes del aire y es incoloro, inodoro e insípido. El oxígeno es más pesado que el aire y su densidad es de 1,429 g/L en condiciones estándar (0°C, presión atmosférica 101325pa). Es soluble en agua, pero con muy poca solubilidad. Cuando la presión es de 101 kPa, el oxígeno se convierte en un líquido azul claro a aproximadamente -180 grados Celsius y se convierte en un sólido azul claro parecido a la nieve a aproximadamente -218 grados Celsius. El oxígeno puede combinarse directamente con muchos elementos para formar óxidos. El oxígeno es necesario para que las plantas y los animales se quemen y respiren. El aire enriquecido con oxígeno se utiliza en medicina y en vuelos a gran altitud, el oxígeno puro se utiliza en la fabricación de acero, el corte y la soldadura de metales, y el oxígeno líquido se utiliza como oxidante en los motores de cohetes. El oxígeno utilizado en la producción se fracciona del aire líquido. El oxígeno se produce por la descomposición de sales que contienen oxígeno (clorato de potasio, permanganato de potasio, etc.). ) mediante calentamiento en el laboratorio. Propiedades físicas: ① Color, sabor y estado: gas incoloro e inodoro (estado estándar); ② Punto de fusión: ③ Densidad: mayor que el aire; ④ Solubilidad en agua: insoluble en agua; ⑤ Almacenamiento: cilindro azul cielo; El oxígeno reacciona con el metal: 2mg O2 = = 2mgo, arde violentamente, emite una luz deslumbrante, libera mucho calor y genera un sólido blanco.
3Fe 2O = = 2Fe3O4, el alambre de hierro al rojo vivo arde violentamente, se dispersan chispas, se libera una gran cantidad de calor y se forma un sólido negro. 2cu O2 = = 2cuo, después del calentamiento, se forma una capa de sustancia negra en la superficie del alambre de cobre rojo brillante. 2. El oxígeno reacciona con los no metales: CO2 = = CO2, arde violentamente, emite luz blanca y calor y produce gas para enturbiar el agua de cal. S O2 = = SO2, aparece una llama azul violeta brillante que libera calor y produce gas con un olor acre. 4p 5o2 = = 2p2o5, arde violentamente, emite luz brillante, libera calor y produce humo blanco. En tercer lugar, el oxígeno reacciona con alguna materia orgánica, como metano, acetileno, alcohol, parafina, etc., y la quema de oxígeno puede producir agua y dióxido de carbono. CH4 2O = = 2 CO2 2h2o 2ch2 5 O2 = = 4 CO2 2h2o El oxígeno es un elemento químico. El símbolo químico o, número atómico 8, peso atómico 15,9994, pertenece al grupo VIa de la tabla periódica. El descubrimiento del oxígeno en 1774 por J. Priestley de Inglaterra utilizó una gran lente convexa para enfocar la luz solar y luego calentó óxido de mercurio para producir oxígeno puro. Descubrió que el oxígeno puro favorece la combustión y ayuda a respirar, y se llama "aire desfosforizado". C.W. Scheler de Suecia produjo oxígeno calentando óxido de mercurio y otras sales ácidas de oxígeno un año antes que Priestley, pero su artículo "Tratado sobre la química del aire y el fuego" no se publicó hasta 1777, pero de hecho se produjeron oxígeno de forma independiente. En 1774, Priestley visitó Francia y explicó el método de A.-L. Lavoisier para producir oxígeno. Este último repitió el experimento en 1775 y llamó oxígeno al gas del aire, de la palabra griega oxígeno, que significa "generador de ácido". Por lo tanto, las generaciones posteriores reconocen a estos tres eruditos como los descubridores del oxígeno. Hay tres isótopos estables de oxígeno, a saber, oxígeno 16, oxígeno 17 y oxígeno 18, de los cuales el contenido de oxígeno 16 representa 99,759. El contenido de oxígeno en la corteza terrestre es 48,6, ocupando el primer lugar. El oxígeno está ampliamente distribuido en la tierra y representa el 23% en la atmósfera. El agua compuesta de oxígeno se encuentra en todas partes en los océanos, ríos y lagos y representa el 88,8% del agua. En la tierra hay muchas sales de ácido oxigenado, como los aluminosilicatos contenidos en el suelo, así como silicatos, óxidos, carbonatos y otros minerales. El oxígeno de la atmósfera se utiliza constantemente en el metabolismo de los animales y representa el 65% del oxígeno del cuerpo humano. La fotosíntesis de las plantas puede convertir el dióxido de carbono en oxígeno, permitiendo que el oxígeno circule continuamente. Aunque la tierra está llena de oxígeno, este se extrae principalmente del aire, y existen recursos inagotables. Física y químicamente, el oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido con un punto de fusión de -218,4°C, un punto de ebullición de -182,962°C, una densidad del gas de 1,429 g/cm3 y el oxígeno líquido es de color azul claro. El oxígeno es un elemento químicamente activo. A excepción del cloro, el bromo, el yodo en gases inertes, los halógenos y algunos metales inactivos (como el oro y el platino), la mayoría de los no metales y los metales dorados se pueden oxidar y combinar directamente, pero el oxígeno se puede combinar indirectamente con el gas inerte xenón para formar óxidos: XeF6 3H2OXeO3 6HF, el oxicloruro también se puede preparar indirectamente: 2Cl2 2HgOHgO. A temperatura ambiente, el HgCl2 Cl2O también puede oxidar otros compuestos: 2NO O22NO2 O puede oxidar la glucosa, que es la principal reacción de la respiración biológica los estados de oxidación del C6H12O6 6O26CO2 6H2O O son -2, -1 y 2. El efecto de oxidación del oxígeno es superado solo por el flúor, por lo que cuando el oxígeno reacciona con el flúor, aparece con un valor divalente para formar oxifluoruro (F2O). Los compuestos binarios formados por oxígeno y elementos metálicos son óxidos, peróxidos y superóxidos. Una molécula de oxígeno puede perder un electrón para formar oxígeno molecular (), formando compuestos como el O2PtF6. Los métodos de preparación de oxígeno en laboratorio incluyen: ① Descomposición térmica del clorato de potasio; ② Electrólisis del agua; ③ Descomposición térmica de óxidos; ④ Uso de dióxido de manganeso como catalizador para descomponer el peróxido de hidrógeno en la nave espacial; combinarse con el peróxido de hidrógeno. El óxido de potasio reacciona para producir oxígeno para que los astronautas respiren. El método para la producción y aplicación de oxígeno a gran escala es el fraccionamiento del aire líquido. El aire primero se comprime y luego se congela hasta convertirlo en aire líquido. Debido a que los gases raros y el nitrógeno tienen puntos de ebullición más bajos que el oxígeno, lo que queda después del fraccionamiento es oxígeno líquido, que puede almacenarse en cilindros de alta presión.
Todas las reacciones de oxidación y procesos de combustión requieren oxígeno, como la eliminación de impurezas como el azufre y el fósforo durante la fabricación del acero. Una mezcla de oxígeno y acetileno arde a temperaturas de hasta 3500°C y se utiliza para soldar y cortar acero. La fabricación de vidrio, la producción de cemento, la tostación de minerales y el procesamiento de hidrocarburos requieren oxígeno. El oxígeno líquido también se utiliza como combustible para cohetes y es más barato que otros combustibles. Para las personas que trabajan en ambientes hipóxicos o anóxicos, como buzos, astronautas, etc., el oxígeno es indispensable para mantener la vida. Los estados activos del oxígeno, como OH, H2O2, etc., provocan graves daños en los tejidos biológicos. La mayor parte de los daños en la piel y los ojos provocados por los rayos ultravioleta están relacionados con este efecto. La teoría del amor-odio por el ozono Es bien sabido que la capa de ozono de la atmósfera protege la vida en la Tierra: absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta emitidos por el sol, protegiendo a los animales y las plantas de dichos rayos. Para compensar la cada vez más delgada capa de ozono e incluso el agujero de la capa de ozono, se están intentando todos los medios, como promover el uso de refrigerantes sin flúor para reducir el daño al ozono causado por el freón y otras sustancias. El mundo también celebra un día internacional para proteger la capa de ozono. Esto da la impresión de que cuanto más protegido sea el ozono, mejor. De hecho, no es así. Si se acumula demasiado ozono en la atmósfera, especialmente cerca de la tierra, la concentración excesiva de ozono será un desastre para los humanos. El ozono es un gas traza en la atmósfera terrestre. Se forma al descomponer las moléculas de oxígeno de la atmósfera en átomos de oxígeno mediante la radiación solar y luego combinar los átomos de oxígeno con las moléculas de oxígeno circundantes. Más del 90% del ozono de la atmósfera se encuentra en la atmósfera superior o estratosfera, entre 10 y 50 kilómetros sobre el suelo. Esta es la capa de ozono de la atmósfera que necesita protección humana. Todavía hay una pequeña cantidad de moléculas de ozono flotando cerca del suelo, que aún pueden desempeñar un cierto papel en el bloqueo de los rayos ultravioleta. Sin embargo, en los últimos años se ha descubierto que la concentración de ozono en la atmósfera cercana al suelo tiene una tendencia de rápido aumento, lo cual no es bueno. ¿De dónde viene el ozono? Al igual que la contaminación por plomo y los sulfuros, también provienen de las actividades humanas. Los automóviles, los combustibles y los petroquímicos son fuentes importantes de contaminación por ozono. Al caminar por las concurridas calles, a menudo vemos que el aire tiene un color ligeramente marrón claro y un olor acre, lo que se conoce comúnmente como smog fotoquímico. El ozono es el componente principal del smog fotoquímico. No se emite directamente, sino que se convierte. Por ejemplo, los óxidos de nitrógeno emitidos por los coches pueden producir ozono siempre que estén expuestos a la luz solar y en condiciones meteorológicas adecuadas. A medida que aumentan las emisiones industriales y de vehículos, la contaminación por ozono a nivel del suelo se ha convertido en un fenómeno común en muchas ciudades de Europa, América del Norte, Japón y China. Según los datos de que disponen actualmente los expertos, se espera que en 2005 la capa de ozono de la atmósfera cercana a la superficie se convierta en el principal contaminante que afectará a la calidad del aire en el norte de China. Los estudios han demostrado que cuando la concentración de ozono en el aire es de 0,012 ppm, que también es un nivel típico en muchas ciudades, puede causar picazón en la piel de las personas, irritación de los ojos, nasofaringe y tracto respiratorio, y afectar los pulmones. función, causando tos. Los síntomas incluyen dificultad para respirar y dolor en el pecho. El nivel de ozono en el aire aumentó a 0,05 ppm y el número de hospitalizaciones aumentó de 7 a 10 en promedio. La razón es que, como oxidante fuerte, el ozono puede reaccionar con casi cualquier tejido biológico. Después de que el ozono se inhala en el tracto respiratorio, reaccionará rápidamente con las células, fluidos y tejidos del tracto respiratorio, provocando un debilitamiento de la función pulmonar y daño tisular. Para las personas con asma, enfisema y bronquitis crónica, el daño del ozono es más evidente. Por la naturaleza del ozono, puede tanto ayudar como dañar a las personas. No es sólo un paraguas protector del cielo y de la humanidad, sino que a veces es como un veneno feroz. En la actualidad, la gente comprende perfectamente los efectos positivos del ozono y las medidas que los seres humanos deben tomar para proteger la capa de ozono, y se ha trabajado mucho al respecto. Sin embargo, aunque se conoce el impacto negativo de la capa de ozono, no existe una forma realmente factible de abordarlo más allá del monitoreo atmosférico y el pronóstico de la contaminación del aire. El principio de la desinfección con ozono puede considerarse como una reacción de oxidación. (1) El mecanismo de inactivación de bacterias por ozono: el ozono siempre inactiva las bacterias muy rápidamente. A diferencia de otros bactericidas, el ozono puede reaccionar con los dobles enlaces lipídicos de la pared celular bacteriana, penetrar en el interior de las bacterias, actuar sobre proteínas y lipopolisacáridos, cambiar la permeabilidad de las células y provocar la muerte bacteriana. El ozono también actúa sobre sustancias nucleares de las células, como las purinas y pirimidinas de los ácidos nucleicos, para dañar el ADN.
(2) El mecanismo de inactivación de virus por ozono: el primer efecto del ozono sobre los virus son las cuatro cadenas polipeptídicas de la proteína de la cápside del virus, que daña el ARN, especialmente las proteínas que forman el ARN. Después de que el bacteriófago se oxida con ozono, la epidermis del bacteriófago se rompe en muchos fragmentos bajo un microscopio electrónico, de los cuales se libera una gran cantidad de ácido ribonucleico, lo que interfiere con su adsorción en los sedimentos. No hay duda sobre la minuciosidad de la esterilización con ozono. La destrucción de la capa de ozono nos pone en peligro a todos. Los rayos ultravioleta afectan la salud humana de muchas maneras. Las personas pueden desarrollar quemaduras solares, enfermedades oculares, cambios en el sistema inmunológico, cambios en la luz y enfermedades de la piel (incluido el cáncer de piel). El cáncer de piel es una enfermedad persistente y una mayor exposición a los rayos ultravioleta aumenta su riesgo. Los fotones ultravioleta tienen suficiente energía para romper los dobles enlaces. Los rayos ultravioleta de onda media y corta pueden penetrar profundamente en la piel humana, causar inflamación de la piel humana, dañar el material genético humano, el ADN (ácido desoxirribonucleico), convertir células que crecen normalmente en células cancerosas y continuar creciendo hasta convertirse en una pieza completa de cáncer de piel. . Otros dicen que la luz del sol penetra la capa superficial de la piel. La radiación ultravioleta bombardea las unidades básicas de ADN en los núcleos de las células de la piel, derritiendo muchas unidades en fragmentos inútiles. El proceso de reparación de estos defectos puede salir mal y provocar cáncer. La epidemiología confirma que la incidencia de cáncer de piel no melanoma en las fábricas está estrechamente relacionada con la exposición al sol. Personas de todo tipo de piel corren riesgo de desarrollar cáncer de piel no melanoma, pero las personas de piel clara tienen tasas más altas. Los experimentos con animales han demostrado que la región de longitud de onda ultravioleta B es la región de longitud de onda con el efecto cancerígeno más fuerte. Se espera que la cantidad total de ozono disminuya en 1 (es decir, la radiación ultravioleta B aumentará en 2) y la tasa de cáncer de células básicas aumentará en aproximadamente 4. Investigaciones recientes han descubierto que los rayos UVB pueden alterar la función del sistema inmunológico. Algunos resultados experimentales sugieren que las enfermedades infecciosas de la piel también pueden estar relacionadas con la mejora de los rayos ultravioleta B causada por la reducción del ozono. Se espera que la cantidad total de ozono disminuya en 1, la incidencia de cáncer de piel aumente entre 5 y 7 y el número de pacientes con cataratas aumente entre 0,2 y 0,6. Desde 1983, la incidencia del cáncer de piel en Canadá ha aumentado en un 235%, llegando a 47.000 pacientes en 1991. El jefe de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos dijo que en los próximos 50 años morirán de cáncer de piel en Estados Unidos 200.000 personas más de lo previsto anteriormente. A los australianos les gusta tomar el sol y broncearse. A pesar de las repetidas advertencias de los científicos de que una mayor exposición al sol puede provocar cáncer de piel, todavía favorecen la piel más oscura. Como resultado, la gente no se despertó hasta que la incidencia de cáncer de piel en Australia fue el doble que en el resto del mundo. Las personas que padecen cáncer de piel representan 1/3 del número total de pacientes con cáncer en el mundo. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente advierte que si la capa de ozono de la Tierra continúa disminuyendo y adelgazando al ritmo actual, la proporción de cáncer de piel en todo el mundo aumentará en un 26% hasta 300.000 en el año 2000. Si la capa de ozono disminuye un 10% a principios del próximo siglo, el número de personas que padecen cataratas cada año en todo el mundo podría alcanzar entre 16.000 y 17.500. La exposición a la luz ultravioleta también puede causar sarampión, varicela, malaria, sarna, enfermedades fúngicas, tuberculosis, lepra y linfoma. El aumento de los rayos ultravioleta también provocará la muerte masiva de plancton marino, larvas de camarones y cangrejos y mariscos, llevando a la extinción de algunos organismos. Como resultado de la radiación ultravioleta, las bandadas de conejos se volverán miopes y miles de ovejas quedarán ciegas. El ultravioleta B debilita la función de la plataforma luminosa. Según experimentos realizados en zonas costeras de África, se especula que bajo una irradiación ultravioleta B mejorada, la fotosíntesis del plancton se debilita en aproximadamente un 5%. Los rayos UVB mejorados también pueden alterar los ecosistemas de agua dulce al destruir los microorganismos en el agua, debilitando así la capacidad del agua para purificarse. La radiación ultravioleta B mejorada también puede matar peces juveniles, camarones y cangrejos. Si el plancton original del Océano Antártico disminuye drásticamente, la vida marina en general sufrirá enormes cambios. Sin embargo, algunos plancton son sensibles a los rayos ultravioleta, mientras que otros no. El grado de daño al ADN de diferentes organismos por la luz ultravioleta varía 100 veces. Obstaculizando gravemente el crecimiento normal de diversos cultivos y árboles. Algunas plantas, como el maní y el trigo, son muy resistentes a los rayos UVB, mientras que otras, como la lechuga, los tomates, la soja y el algodón, son muy sensibles. Tremora, del Centro de Biotecnología Agrícola de la Universidad de Maryland, utilizó luces solares para observar seis variedades de soja. Los resultados mostraron que tres variedades de soja eran extremadamente sensibles a la radiación ultravioleta. Específicamente, la intensidad fotosintética de las hojas de soja disminuye, lo que resulta en una disminución del rendimiento, mientras que el contenido de proteína y aceite del cultivo de soja disminuye. La capa de ozono de la atmósfera se perderá en 1, y la producción de soja también se reducirá en 1. Tremola también pasó cuatro años observando los efectos de altas dosis de radiación ultravioleta en el crecimiento de los árboles.
Los resultados mostraron que la acumulación de madera se redujo significativamente y se obstaculizó el crecimiento de las raíces. Efectos adversos sobre el clima global: Las grandes reducciones del ozono en la estratosfera superior y los correspondientes aumentos del ozono en la estratosfera inferior y la troposfera superior pueden tener efectos adversos sobre el clima global. La redistribución vertical del ozono puede calentar la atmósfera inferior, exacerbando el efecto invernadero causado por el aumento de dióxido de carbono. Contaminación fotoquímica del aire Los rayos ultravioleta excesivos hacen que los materiales poliméricos, como los plásticos, sean propensos al envejecimiento y la descomposición, creando un nuevo tipo de contaminación: la contaminación fotoquímica del aire. Sin embargo, cabe señalar que, aunque el ozono y el dióxido de carbono son electrónicamente similares, tienen estructuras moleculares diferentes. El ozono es lineal, el dióxido de carbono es lineal. La explicación de esto requiere conocimientos universitarios de química inorgánica. Los científicos de la NASA descubrieron recientemente que el enorme agujero de ozono sobre la Antártida de la Tierra cambió significativamente en septiembre, desde su forma de vórtice original a una forma de "ameba" con dos extremos grandes y un centro pequeño. Si bien el agujero de la capa de ozono parece estar reduciéndose en los últimos dos años, los científicos advierten que es demasiado pronto para decir que la capa de ozono se está "reparando y reduciendo". Los expertos en ozono de la NASA, incluido Newman, dicen que el aumento de las temperaturas atmosféricas está provocando que el agujero de la capa de ozono se reduzca. En 2000, la superficie del agujero de ozono en la Antártida alcanzó los 2,8 millones de kilómetros cuadrados, equivalente a la superficie de tres continentes americanos. A principios de septiembre de 2002, los científicos de la NASA estimaron que el vacío se había reducido a 6.543.850 kilómetros cuadrados. Un equipo australiano de investigación del ozono ha informado al mundo de una buena noticia: debido a la implementación efectiva de medidas de protección ambiental a lo largo de los años, el agujero de ozono sobre la Antártida se está reduciendo y se espera que este "notorio" enorme agujero se "llene por completo". " para 2050 . Según los informes, el agujero de ozono sobre la Antártida ha sido uno de los problemas que ha preocupado a los ambientalistas de todo el mundo. En su peor momento, el agujero de la capa de ozono era tres veces mayor que el de Australia. Los científicos han descubierto que el culpable de "tragar" el ozono son los clorofluorocarbonos de la atmósfera: compuestos orgánicos que contienen cloro, flúor y carbono (comúnmente conocidos como "freón"). Para evitar una mayor exacerbación del agujero de la capa de ozono y proteger el medio ambiente y la salud humana, el país formuló el Protocolo de Montreal en 1990, que imponía restricciones estrictas a la emisión de clorofluorocarbonos. Ahora, años de incansables esfuerzos por parte de grupos ambientalistas finalmente han dado sus frutos: ¡el ozono ha vuelto! Paul Frescher, experto en investigación atmosférica de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth de Australia (CSIRO), dijo con entusiasmo: "Esta es una gran noticia. Hemos estado esperando este día durante mucho tiempo. ¡Aunque todavía quedan muchos!" factores Factores que afectan el proceso de reducción del agujero de ozono, como el efecto invernadero y el cambio climático, "Concluimos que, teniendo en cuenta todos los factores, el agujero de ozono sobre la Antártida desaparecerá por completo en menos de 50 años".
[Editar este párrafo] La diferencia entre alótropos e isótopos
Los alótropos se refieren a diferentes elementos de un mismo elemento. Son materia simple, es decir, son materia. Por ejemplo, el grafito y el diamante son sustancias, ¿verdad? ¿Más de un solo elemento? Entonces son alótropos. Los isótopos son el mismo elemento con diferente número de neutrones pero el mismo número de protones. Son solo elementos, como H1 sin neutrones y H C12 y C14 con neutrones. Entonces son sólo elementos. No son sustancias separadas, por lo que son isótopos. H2 y H3, H3 son tres átomos de hidrógeno, H2 son dos átomos de hidrógeno, por lo que son sustancias diferentes, son alótropos. Si quieres decir que H3 se refiere al elemento H con número de masa 3, entonces son elementos o isótopos.
[Editar este párrafo]Isomerización
Isomerización significa que los compuestos orgánicos tienen la misma fórmula molecular, sin embargo, tienen diferentes estructuras. Los tipos heterogéneos comunes son 1. La isomerización de las cadenas de carbono es causada por las diferentes formas de las cadenas de carbono en la molécula, como el n-butano y el isobutano. 2. La isomerización posicional es causada por las diferentes posiciones de sustituyentes o grupos funcionales en la cadena de carbono o anillo carbocíclico, como 1-butino y 2-butino 1-propanol y 2-propanol 3. La isomerización se debe a diferentes grupos funcionales de la molécula, tales como: monoolefinas y cicloalcanos, alcoholes y éteres, aldehídos y cetonas, alquinos y dienos, ésteres y ácidos carboxílicos, fenoles y alcoholes aromáticos. 4. Estereoisómeros: estructuras similares, pero ligeras desviaciones dan lugar a estructuras diferentes (1).
Isomerización cis-trans: Fenómeno de estereoisomerización que se produce porque los dobles enlaces no pueden girar libremente, generalmente refiriéndose a los dobles enlaces de alquenos o alcoholes aromáticos. (2) Isomería óptica: construir la misma molécula, como polarizar un lado hacia la derecha y el otro hacia la izquierda. Entonces los dos son isómeros ópticos el uno del otro. 5. Isomería conformacional: La conformación de un mismo compuesto puede cambiar de uno a otro mediante la rotación del enlace simple, por lo que los dos son isómeros conformacionales.