sabato 27 marzo 2010

hai una matita? ti presto l'anello!

Carbonio cristallizzato.
Lo è la grafite, lo sono anche i diamanti.
Scherzo della natura? No: semplicemente, in più di un caso troviamo in natura elementi che esistono in due forme diverse.
Si chiamano allotropi: atomi dello stesso tipo, ma con legame chimico diverso.
L'aspetto e le proprietà degli allotropi possono differire tantissimo, e la grafite ed il diamante ne sono un esempio eclatante.

Sembrava impossibile da credere che il diamante non fosse altro che grafite con una diversa organizzazione degli atomi, e i chimici di fine '700, avendo intuito come stavano le cose, decisero di dimostrarlo.

Nel 1772 Lavoisier ed alcuni altri chimici francesi comprarono tutti insieme un
 diamante
, al (poco?) nobile scopo di... bruciarlo! Riscaldando il diamante fino ad una temperatura sufficiente a farlo bruciare poterono verificare che il gas prodotto era nient'altro che anidride carbonica.

Successivamente, il chimico inglese Smithson Tennat fece notare che la quantità di anidride carbonica rilevata poteva essere stata prodotta solo nel caso in cui il diamante fosse stato carbonio puro, esattamente come lo è la grafite.
Ancora increduli?
Nel 1799 il chimico francese Guyton de Morveau convertì un diamante in un pezzo di grafite.

Nella grafite gli atomi di carbonio sono disposti in strati, in ciascuno dei quali essi sono ordinati in esagoni a mosaico. Ogni atomo di carbonio è legato ad altri tre in ugual modo.

Nel diamante
ogni atomo di carbonio è legato a quattro altri atomi a distanze uguali: ciascuno si trova a un vertice di un tetraedro, al cui centro si trova l'atomo di carbonio considerato.
Questa disposizione molto compatta rende il diamante molto più denso della grafite.
Tuttavia, alle condizioni che prevalgono sulla superficie della terra, la disposizione degli atomi di carbonio del diamante è più insabile di quella della grafite.
In altre parole: il diamante ha una certa tendenza a trasformarsi spontaneamente in grafite.

Siete preoccupati per il vostro brillocco?
Niente paura! Gli atomi di carbonio, anche nella loro disposizione instabile, sono così strettamente legati che ci vorrebbero molti milioni di anni per trasformare il vostro anello di fidanzamento... in una matita...!

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