¿Diamante o grafeno?. El carbono y su riqueza estructural

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¿Qué extraña fascinación ejercen los diamantes? Incluso Marilyn Monroe cantó que los diamantes son los mejores amigos de una chica en “Los caballeros las prefieren rubias”. A principios de este año un enorme diamante rosa en bruto fue descubierto en Australia. Según la empresa Río Tinto, que controla la explotación, este diamante, de 12,76 kilates (¡más de 2 gramos de peso!) recibirá el nombre de “Argyle Pink Jubilee” y será  tallado y pulido en Perth. Se estima que su precio pueda superar los 7 millones de euros. Llegados a este punto, cabe preguntarse ¿por qué?.

¿Diamante o grafeno?. El carbono y su riqueza estructuralSin entrar en valores especulativos, son muchas las cualidades de los diamantes. La más conocida es sin duda su dureza. De hecho su nombre proviene de las palabras griegas (adámastos) y latinas (adamantinus) que designaban algo duro como el acero, y da lugar también al adamantio, material fantástico utilizado en las armas de algunos de los superhéroes de la Marvel. El diamante es el material natural más duro y por eso tiene numerosas aplicaciones en la industria. Sin embargo, no es su dureza lo que nos llama la atención en primer lugar, sino su color (o la ausencia de él), su forma y su brillo. ¿De dónde provienen esas cualidades? Olvidémonos de momento de que una vez sacados a la luz, los diamantes siguen un proceso de pulido y tallado. El diamante está formado esencialmente de átomos de carbono, y la existencia de impurezas causa las posibles variantes en su color que puede ser amarillo pálido, azul o como en el caso del “Argyle Pink Jubilee”, rosa. El color viene entonces dado por la composición química. En cuanto a sus propiedades, las diferencias (evidentes) entre el grafito, el grafeno (material muy de moda últimamente, del que hablaremos más en detalle en otra entrada del blog), los fullerenos, los nanotubos de carbono y el diamante no vienen de su composición, sino de su estructura. Todos estos materiales están formados por átomos de carbono. Teniendo las mismas piezas del puzzle, lo único que podemos hacer es tenerlas colocadas de manera diferente ¡Eureka! Las propiedades son controladas por la estructura.

Evidentemente, tanto la estructura del grafito como la del diamante son posibles, aunque lamentablemente, la primera es más abundante. Esto se debe a que es la forma más estable energéticamente,  los átomos de carbono formarán más fácilmente grafito que diamante. El diamante se forma en condiciones muy especiales, a alta presión y alta temperatura, generalmente proveniente de erupciones volcánicas. Sin embargo, también se “producen” diamantes de forma artificial. Los diamantes sintéticos tienen propiedades similares (algunas superiores) a los naturales, por lo que son utilizados en la industria. Sin embargo, suelen ser mucho más pequeños que los naturales. En lo que se refiere a belleza y fascinación tendremos que seguir confiando en las joyas que la naturaleza nos tiene reservadas.

Pilar García Orduña, ISQCH

Fuente: isqch.wordpress.com

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