Carbonio e suoi allotropi
Il Carbonio ha degli allotropi ovvero molecole con diverse strutture cristalline. Gli allotropi del carbonio sono:
- Grafite :è una forma allotropica del carbonio, stabile a temperatura e pressione ambiente. La struttura della grafite è caratterizzata da strati di atomi di carbonio disposti in forma esagonale. I piani sono legati insieme da deboli legami secondari e possono scorrere facilmente l’uno sull’altro, conferendo alla grafite eccellenti proprietà lubrificanti, con bassa densità
- Il diamante : è una forma metastabile allotropica del carbonio a temperatura e pressione ambiente. Ha una densità maggiore della grafite. Il diamante è il materiale più rigido, più duro e meno comprimibile presente in natura. Ha una conducibilità termica molto elevata (simile alla grafite), ma possiede minimi valori di conducibilità elettrica (è quindi un eccellente isolante). Il diamante è otticamente trasparente nelle regioni del visibile e dell’infrarosso dello spettro elettromagnetico e ha un alto indice di rifrazione.
• FULLERENE SFERICO (O BUCKYBALL) : la cui forma è simile a un pallone da calcio composto da 12 pentagoni e 20 esagoni. La struttura consiste di un totale di 60 atomi di carbonio. Quando le molecole di fullerene, composte interamente di carbonio, assumono la forma cilindrica o tubolare prendono il nome di nano tubo. Il nanotubo è un materiale molto resistente alla trazione. Possiede delle interessanti proprietà elettriche: a seconda del suo diametro oppure della sua chiralità può essere o un conduttore di corrente, come un metallo, o un semiconduttore, come il silicio presente nei microchip.