Аллотро́пия это существование двух и более простых веществ одного и
того же химического
элемента, различных по строению и свойствам —
так называемых аллотропных (или аллотропических) модификаций или форм.
Например, сера, как
простое вещество, способна образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов
серы.Она образует три аллотропических модификаций: сера ромбическая, моноклинная, пластическая.
Ромбическая и
моноклинная сера это кристаллическая сера. Ромбическая сера имеет циклические
молекулы S₈, хрупкое вещество желтого цвета.
Пластическая сера образует молекулы с
замкнутыми (S₄, S₆) цепями и открытыми цепями (-S-S-S-S-S-)n. Пластическая сера, вещество
коричневого цвета, напоминающая сырой каучук.
Из всех модификаций наиболее
стабильна ромбическая сера.
При нагревании аллотропные модификации переходят друг в
друга. Так, например, моноклинная
сера образуется при нагревании ромбической серы выше 96⁰ С.
При охлаждении она снова переходит в ромбическую.
Если
ромбическую серу нагревать, то при 112,8⁰ С она плавится и превращается в
легкоподвижную желтую жидкость. При дальнейшем нагревании до 187⁰ С
жидкость темнеет, становится желто-бурой и загустевает. При температуре 400⁰С жидкость вновь становится подвижной и, не изменяя окраски, при 444,6⁰С закипает.
Если кипящую серу вылить в холодную воду, то
образуется пластическая сера Со временем
она переходит в ромбическую серу.
Формулу серы чаще всего
записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является
смесью простых веществ с разными молекулами.