مختلف قسم کی شکلیں ہیں جن میں کچھ عناصر موجود ہوسکتے ہیں۔ کیا آپ جانتے ہیں کہ ہیرا اور گریفائٹ دونوں ایک جیسے ہیں - صرف خالص کاربن؟ اور پھر بھی وہ بہت مختلف ہیں۔ جیسا کہ ہیرا سب سے مشکل ہے، گریفائٹ سب سے نرم میں سے ایک ہے۔ لیکن وہ کیسے اور کیوں مختلف ہیں، اگر دونوں ایک ہی عنصر سے بنے ہیں؟
یہ وہی ہے جو ہم اس سبق میں سیکھنے جا رہے ہیں۔
اس سبق کے اختتام تک، آپ کو قابل ہونا چاہیے:
ایلوٹروپی، جسے ایلوٹروپزم بھی کہا جاتا ہے، دو یا زیادہ مختلف شکلوں میں کچھ کیمیائی عناصر کے وجود کی خاصیت سے مراد ہے۔ یہ مختلف شکلیں عناصر کے ایلوٹروپس کے نام سے مشہور ہیں۔ ایلوٹروپس ایک عنصر کی مختلف ساختی تبدیلیاں ہیں۔ یہ اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ عنصر کے ایٹم ایک دوسرے کے ساتھ مختلف انداز میں بندھے ہوئے ہیں۔
مثال کے طور پر، کاربن کے الاٹروپس میں ہیرا، گریفائٹ، گرافین اور فلرین شامل ہیں۔
کیا تمام عناصر میں ایلوٹروپس ہوتے ہیں؟ جواب نہیں ہے۔ صرف کچھ عناصر میں ایلوٹروپس ہوتے ہیں۔
الاٹروپی کی اصطلاح صرف عناصر کے لیے استعمال ہوتی ہے، مرکبات کے لیے نہیں۔ ایلوٹروپی سے مراد صرف ایک ہی حالت میں عنصر کی مختلف شکلیں ہیں (یعنی مختلف ٹھوس، مائع، یا گیس کی شکلیں)؛ یہ مختلف ریاستیں، خود، الاٹروپی کی مثالیں نہیں سمجھی جاتی ہیں۔
مرحلے میں فرق کے باوجود ایلوٹروپس کے کچھ عناصر میں مختلف سالماتی فارمولے ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، آکسیجن میں، دو ایلوٹروپس: ڈائی آکسیجن
ایلوٹروپس monotropic یا enantiotropic ہو سکتے ہیں۔
ایلوٹروپزم سے مراد صرف خالص کیمیائی عناصر کی مختلف شکلیں ہیں۔ وہ رجحان جس میں مرکبات مختلف کرسٹل کی شکلیں ظاہر کرتے ہیں اسے پولیمورفزم کہتے ہیں۔
متواتر جدول میں گروپ 13 سے 16 میں ایلوٹروپس صرف کچھ عناصر کے ساتھ پائے جاتے ہیں۔
گروپ 13
بوران (B)، دوسرا سخت ترین عنصر، گروپ 13 میں واحد ایلوٹروپک عنصر ہے۔ یہ عنصر سے منسلک نیٹ ورکس بنانے کی صلاحیت میں کاربن (C) کے بعد دوسرے نمبر پر ہے۔
بورون کے ایلوٹروپس
گروپ 14
گروپ 14 میں، عام حالات میں صرف کاربن اور ٹن ہی الوٹروپس کے طور پر موجود ہیں۔
کاربن کے ایلوٹروپس
کاربن کے الاٹروپس میں شامل ہیں:
ڈائمنڈ اور گریفائٹ کاربن کے سب سے مشہور الوٹروپس ہیں۔ ہیرے اور گریفائٹ کی خصوصیات بہت مختلف ہیں ہیرے کے شفاف اور بہت سخت ہیں جبکہ گریفائٹ سیاہ اور نرم ہے (کاغذ پر لکھنے کے لئے کافی نرم)۔
گریفائٹ کاربن کی تھرموڈینامک طور پر سب سے زیادہ مستحکم شکل ہے۔ گریفائٹ ایک گہرا، مومی ٹھوس ہے، جسے چکنا کرنے والے کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ بجلی کا ایک بہت اچھا کنڈکٹر بھی ہے اور اسے برقی آرک لیمپ کے الیکٹروڈ میں مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گریفائٹ ٹھوس کاربن کی اب تک دریافت ہونے والی سب سے مستحکم شکل ہے۔ اس میں پنسل میں "لیڈ" بھی شامل ہے۔
ہیرے کا پگھلنے کا نقطہ سب سے زیادہ ہے اور یہ قدرتی طور پر پائے جانے والے ٹھوس میں سب سے سخت ہے۔ اس کی سختی اور روشنی کا زیادہ پھیلاؤ اسے زیورات میں استعمال کرنے کے لیے اچھا بناتا ہے۔ اس کے صنعتی استعمال بھی ہیں۔ اس کی سختی اسے ایک بہترین کھرچنے والا بناتی ہے۔
ٹن کے ایلوٹروپس
ٹن کے دو اہم الاٹروپس ہیں:
گروپ 15
گروپ 15 میں دو ایلوٹروپک عناصر ہیں، فاسفورس اور آرسینک۔
فاسفورس کے ایلوٹروپس
فاسفورس شکلوں کی اہم ایلوٹروپک شکلیں ہیں:
صرف سفید اور سرخ فاسفورس صنعتی اہمیت کے حامل ہیں۔
آرسینک کے ایلوٹروپس
آرسینک متعدد ایلوٹروپس میں موجود ہے۔ اس کے دو سب سے عام ایلوٹروپس ہیں - پیلا اور دھاتی بھوری رنگ۔
گروپ 16
گروپ 16 میں صرف تین ایلوٹروپک عناصر ہیں - آکسیجن، سلفر اور سیلینیم۔
آکسیجن کے ایلوٹروپس
سالماتی فارمولہ O2 کے ساتھ 2 آکسیجن ایٹموں سے بنا ایک ڈائیٹومک مالیکیول جسے عام طور پر مالیکیولر آکسیجن یا ڈائی آکسیجن کہا جاتا ہے۔ یہ عنصری آکسیجن کی سب سے عام شکل ہے۔ یہ کمرے کے درجہ حرارت پر ایک بے رنگ گیس ہے اور زمین کے ماحول کا تقریباً 21 فیصد حصہ بناتی ہے۔ یہ ایک ڈائیریڈیکل کے طور پر موجود ہے اور غیر جوڑا الیکٹرانوں کے ساتھ واحد الوٹروپ ہے۔
سالماتی فارمولہ O3 کے ساتھ آکسیجن کے 3 ایٹموں پر مشتمل ٹرائیاٹومک مالیکیول اوزون کہلاتا ہے۔ اوزون تھرموڈینامیکل طور پر غیر مستحکم اور انتہائی رد عمل والا ہے۔ اسے 1840 میں کرسچن فریڈرک شونبین نے دریافت کیا تھا، اور یہ عام درجہ حرارت اور دباؤ کے حالات میں ہلکی نیلی گیس کے طور پر موجود ہے۔
آکسیجن، ڈائی آکسیجن اور اوزون کے دونوں الاٹروپس صرف آکسیجن کے ایٹموں سے مل کر بنتے ہیں، لیکن وہ آکسیجن کے ایٹموں کی ترتیب میں مختلف ہیں:
اوزون UV شعاعوں کے mutagenic اور نقصان دہ اثرات کے خلاف حیاتی کرہ کے لیے حفاظتی ڈھال کے طور پر کام کرتا ہے۔
ٹیٹرا آکسیجن آکسیجن کا ایک اور ایلوٹروپ ہے۔ اسے آکسزون بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک گہرے سرخ ٹھوس کے طور پر موجود ہے جو O2 کو 20 GPa.
سلفر کے ایلوٹروپس
اس وقت، تقریباً 30 اچھی خصوصیات والے سلفر ایلوٹروپس معلوم ہیں۔
α-سلفر سلفر ایٹموں (S8) کے 8 رکنی حلقوں میں سے پیلے، رومبک کرسٹل بناتا ہے۔ اسے رومبک سلفر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اور یہ غالب شکل ہے جو "سلفر کے پھول"، "رول سلفر"، اور "سلفر کے دودھ" میں پائی جاتی ہے۔
β-سلفر ایک پیلے رنگ کا ٹھوس ہے جس کی ایک مونوکلینک کرسٹل شکل ہے اور یہ α-سلفر سے کم گھنے ہے۔ اسے مونوکلینک سلفر بھی کہا جاتا ہے۔ یہ غیر معمولی ہے کیونکہ یہ صرف 95.3 °C سے زیادہ مستحکم ہے، اس سے نیچے یہ α-سلفر میں بدل جاتا ہے۔
γ-سلفر سلفر ایٹموں (S8) کے 8 رکنی حلقوں میں سے زرد، مونوکلینک، سوئی نما کرسٹل بناتا ہے۔ اس کی ظاہری شکل کی وجہ سے اسے کبھی کبھی "نیکریئس سلفر" یا "مدر آف پرل سلفر" کہا جاتا ہے۔ یہ تینوں کی سب سے گھنی شکل ہے۔
سیلینیم کے ایلوٹروپس
سیلینیم (Se) کئی ایلوٹروپک شکلوں میں بھی موجود ہے - سرمئی (ٹرگونل) سیلینیم، رومبوہیڈرل سیلینیم، تین گہری سرخ مونوکلینک شکلیں (α -، β -، اور γ -selenium)، بے ساختہ سرخ سیلینیم، اور سیاہ کانچ سیلینیم۔ تھرموڈینامیکل طور پر سب سے زیادہ مستحکم اور سب سے گھنی شکل سرمئی (ٹرگونل) سیلینیم ہے، جس میں سیلینیم ایٹموں کی لامحدود ہیلیکل چینز ہوتی ہیں۔ دیگر تمام شکلیں گرم ہونے پر گرے سیلینیم میں واپس آجاتی ہیں۔ اس کی کثافت کو مدنظر رکھتے ہوئے، سرمئی سیلینیم کو دھاتی سمجھا جاتا ہے، اور یہ سیلینیم کی واحد شکل ہے جو بجلی چلاتی ہے۔ ہیلیکل ڈھانچے کی تھوڑی سی مسخ ایک کیوبک دھاتی جالی پیدا کرے گی۔
ایک ہی عنصر کے ایلوٹروپ مختلف جسمانی اور کیمیائی رویے دکھا سکتے ہیں۔ ایلوٹروپک شکلوں میں تبدیلی انہی قوتوں کی مدد سے ہوتی ہے جو دیگر ڈھانچے کو متاثر کرتی ہیں، ان میں درجہ حرارت، دباؤ اور روشنی شامل ہیں۔ مثال کے طور پر، اوزون کا کیمیائی رویہ ڈائی آکسیجن سے مختلف ہے۔ اوزون ڈائی آکسیجن سے زیادہ مضبوط آکسائڈائزنگ ایجنٹ ہے۔
