Allotropo - chimica

Scritto da Dott. Crisafulli F..
Pubblicato il 25-02-2017 Revisionato il 01-12-2017
Dott. Crisafulli F.

Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.

Tavola dei contenuti: Allotropia del carbonio - Grafite - Diamante - Fullerene

In chimica, un allotropo rappresenta una molecola costituita da un singolo elemento che assume una determinata forma, rispetto ad altre forme potenzialmente esistenti rispetto all'elemento stesso. L'allotropia è, in altre parole, la proprietà che possiede un elemento chimico di formare diverse strutture che presentano forma spaziale e caratteristiche chimico-fisiche differenti.

I non metalli sono molecole che, spesso, presentano caratteristiche allotropiche. Il carbonio ne è un esempio giacché può formare diverse strutture tridimensionali quali, ad esempio, il diamante, la grafite o il fullerene.

Altri elementi di comune analisi, che presentano allotropia, sono il fosforo, lo zolfo e l'ossigeno.

Allotropia del carbonio

Il carbonio è presente in molecole che assumono tre forme allotropiche: grafene, fullerene e diamante. Ciascuna forma, oltre ad avere una diversa disposizione spaziale, possiede delle caratteristiche chimiche e fisiche differenti.

Grafite

La molecola di grafite è formata da singoli atomi di carbonio che si legano, ciascuno, ad altri tre altri atomi di carbonio. Questa conformazione rende possibile la formazione di più fogli di carbonio e, globalmente, permette una morbidezza della struttura e una buona capacità di taglio. Per la relativa morbidezza, la grafite è utilizzata in miscela con altri composti nella mina delle matite ed è anche utilizzata, sempre per la sua caratteristica, come lubrificante.

Diamante

La struttura elementare di un diamante è formata da un atomo di carbonio legato ad altri quattro, formando un tetraedo. Il diamante, a differenza della grafite, è molto duro e non cede facilmente né a una forza di compressione né a una forza di taglio. Per questa ragione, i diamanti sono spesso utilizzati negli utensili industriali poiché garantiscono un'ottima precisione nei tagli, una efficiente conduzione del calore e un'ottima resistenza alle sollecitazioni meccaniche.

Fullerene

Il fullerene è una struttura regolare, a forma di "palla" formata da 60 atomi di carbonio. Dal punto di vista chimico è corretto definire il fullerene una particolare formazione che appartiene alla classe dei fullereni, poiché esistono differenti strutture con strutture sferiche e regolari formate dal forme allotropiche di molecole carboniose.

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