sábado, 1 de marzo de 2014

La alotropía en la conquista del polo

Año 1910: ningún pie humano ha hollado el polo sur. Un inmenso desierto blanco con temperaturas que pueden bajar a ochenta y nueve grados bajo cero y vientos que alcanzan doscientos o trescientos kilómetros por hora espera a los aventureros que osen pisarlo. Dos equipos compiten por el prestigio de llegar los primeros: el encabezado por el noruego Roald Amundsen y el del inglés Robert Scott. Amundsen confía su vida a unos perros adiestrados y los animales no le fallan: en diciembre de 1911 alcanza el polo austral. Scott confiaba más en la tecnología: llegó unas semanas más tarde.

Contribuyó al fracaso de Scott la ignorancia de las características del estaño que, en la naturaleza, se presenta de dos maneras: como estaño blanco, con el que se trabaja y como estaño gris, un polvo que para nada sirve. El combustible líquido de la expedición se transportaba en recipientes soldados con estaño blanco que, a causa del intenso frío, se convirtió en estaño gris: los recipientes se desoldaron y se derramó el combustible. Hoy sabemos que la transformación -apellidada peste del estaño- se produce cuando la temperatura desciende de trece grados centígrados (aunque admite disminuciones de veinte o treinta grados).

La existencia de variedades de un mismo elemento y su transformación recíproca tienen una enorme importancia industrial. A la temperatura del ambiente cada átomo del hierro está rodeado por ocho átomos, en cambio a una elevada temperatura por doce; ambos sólidos son muy distintos pues el primero es blando y el otro, duro. ¿Se podría conseguir el segundo a la temperatura del ambiente? Sí, mediante el templado, un procedimiento metalúrgico habitual. El hierro se calienta al rojo y a continuación se sumerge en agua o aceite; el rápido enfriamiento impide que la estructura de alta temperatura tenga tiempo para transformarse, y por ello se mantiene en condiciones impropias. Quizá el experto lector alegue que el hierro puro no se puede templar: tiene razón, se templa el acero, o sea, hierro con un pequeño porcentaje de carbono; el carbono obstaculiza la transformación del hierro duro en hierro blando.

Además del estaño y del hierro, otros elementos químicos -el azufre rojo y amarillo o el fósforo blanco y rojo- muestran estructuras químicas diferentes, una característica que los científicos nombran alotropía; y que se manifiesta con esplendor en el carbono: tanto el grafito de los lapiceros como el diamante de una corona constan de átomos de carbono unidos de diferente manera. ¡No lo parece!

1 comentario:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Efectivamente, el grafeno, además del diamante y grafito, es un alótropo del carbono. Con los átomos de carbono pueden sintetizarse los fullerenos; también el carbono se presenta en la naturaleza como amorfo; y aun existen otras formas del carbono que no voy a mencionar.

Saludos
Epi