Sales, metales y rocas

Sabemos que los objetos están hechos de átomos; también que a algunos átomos les gusta unirse entre sí para formar grupos con entidad propia llamados moléculas. Ahora bien, muy pocos sólidos de uso cotidiano, si exceptuamos el hielo y las sustancias orgánicas, están hechos de moléculas. Casi todos los metales, las sales y las rocas están hechos de agrupaciones de cuatrillones y cinquillones de átomos que se unen formando una estructura tridimensional ordenada; ordenada sólo de tres maneras diferentes: como el diamante, como el hierro o como la sal común. El cuarzo y los minerales que constituyen la mayor parte de las rocas de la corteza terrestre imitan la primera manera; los metales y aleaciones, la segunda; las sales, como las calizas que forman los Picos de Europa, el yeso o los fosfatos, la tercera.

Sorprenderá a alguno comprobar que el diamante está hecho exclusivamente con átomos de carbono, idénticos a los del carbón; átomos que se enlazan entre sí mediante un pegamento, que así se comportan sus electrones externos; ahora bien, los átomos no se pegan al azar; sus uniones se dirigen hacia cuatro puntos del espacio equidistantes. La estructura tridimensional, con forma de tetraedro, es extraordinariamente rígida y resistente, tanto que el diamante es una de las sustancias más duras que se conocen. Lo visualizamos como un conjunto de bolas unidas mediante rígidas clavijas fijadas con pegamento resistente.

Los átomos de hierro tienden a situarse lo más cerca posible unos de otros; la geometría nos indica que cada uno se rodea de doce. Los visualizamos como un conjunto de bolas de billar amontonadas de la manera más compacta posible, y mantenidas en sus posiciones con un pegamento –los electrones exteriores- que no esté seco del todo. Como una capa de bolas puede deslizarse sobre la otra y las uniones no están dirigidas, cabe pronosticar que podrán estirarse en hilos o aplanarse en láminas, y así sucede: los metales son dúctiles y maleables.

El tercer modelo de sólidos –la sal común- sólo es posible si hay al menos dos tipos de átomos, uno capaz de dar electrones y otro capaz de recibirlos; se forma así una estructura tridimensional de átomos cargados –llamados iones- positivos y negativos alternos que se mantiene unida mediante atracción eléctrica. La visualizamos como un conjunto de bolas de billar grandes y pequeñas alternas, y pegadas con cola; conjunto que fácilmente se fractura y desmenuza.

¡Maravilloso orden en la multiforme naturaleza!