Comité de seleccióN




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III. LA UNIÓN DE LOS ÁTOMOS DE CARBONO


Y CUANDO LLEGÓ LA SEGUNDA NOCHE

DONAZIADA dijo a su hermana Scherezada:

—¡Oh, hermana mía!, te ruego que acabes la historia del rajá de Ceilán aficionado a las miniaturas.

—De todo corazón y como debido homenaje, siempre que el rey me lo permita.

—Puedes hablar.

El átomo de carbono se une a otros átomos mediante enlaces esencialmente covalentes, orientados simétricamente en el espacio. Si unimos un átomo de carbono con otros cuatro átomos de carbono y, a su vez, cada uno de ellos se une a otros átomos de carbono, todos lograrán, compartiendo electrones, alcanzar los ocho electrones que necesitan en su capa exterior. Es más, los enlaces del átomo de carbono con otros átomos suelen encontrarse en la dirección de los vértices de un tetraedro regular.

Por ejemplo, el carbono une sus cuatro electrones con el hidrógeno, formando una serie de compuestos muy estables. El más simple es el CH4 que recibe el nombre de metano. Los electrones compartidos con el hidrógeno forman un enlace covalente. Con el átomo de oxígeno el carbono forma el CO2 (bióxido de carbono), compartiendo dos pares de electrones a la vez (Figura 5).

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Figura 5. Estructura del C4H2 y del CO2.

Para que el joven príncipe pudiese reinar, el rajá tuvo que mandar a sus otros hijos al exilio y lo hizo con gusto, pues estaba convencido de que su pueblo viviría bien gobernado, sobre todo si el carbón podía pasar a ser diamante. Luego se enteró de que son los diamantes los que tienden, muy despacio, a convertirse en grafito. Y esto me recuerda la historia de los mercaderes que sólo tenían cuatro esposas y querían tener ocho. Es una historia que me contó un efrit cuya cabeza era como una cúpula, sus manos semejaban rastrillos, sus piernas eran mástiles, su boca, una caverna, sus dientes, piedras, su nariz, una alcarraza, sus ojos, dos antorchas y su cabellera aparecía revuelta y empolvada. Dos amigos mercaderes —continuó la narradora— que poseían, cada uno, solo cuatro mujeres; descubrieron que tenían gustos parecidos.

—Querido Ahmed, sólo tengo cuatro mujeres, pero ¡cuánto más placentero sería dormir todas las noches con ocho!

—Son esos mis gustos también, Mohamed, pero tendremos que trabajar demasiado para poder adquirir otras cuatro esposas cada uno. Llovía a cántaros, y los dos hombres que, tumbados entre almohadones, tomaban té a sorbos pequeños, hablaban en voz baja.

—Y dime, Ahmed, ¿son hermosas tus mujeres?

—Tan hermosas como una noche de luna en el desierto;

—¡Alá sea alabado! —El telón de fondo de la conversación estaba dado por las voces de la gente en la calle, que gritaba porque la salpicaban de fango. Después de un corto silencio, Mohamed fue el que se animó a sugerir:

—Sabes, Ahmed, las mías también son así de hermosas. Y prosiguió como si pensara en voz alta. —Tus mujeres son equivalentes a las mías, cuatro tienes tú y cuatro tengo yo, es decir, que entre los dos tenemos ocho... Apenas si susurraba, pues la reflexión era osada. Ahmed lo interrumpió para precisar, puntilloso:

—¡Sí, Mohamed, entre los dos tenemos ocho, pero ni yo te presto mis cuatro mujeres para que tú duermas con ocho, ni tú me vas a prestar las tuyas. Lo que queremos tú y yo es que todas las noches dispongamos de ocho esposas!

Afuera, la lluvia arreciaba. De las gárgolas, caían grandes chorros bajo los cuales las muchachas estaban colocando cuanta palangana, vasija o jofaina había en sus casas. Recogían así el agua y se evitaban unos cuantos viajes al pozo.

Mohamed continuó:

—De acuerdo, Ahmed, a eso iba. Creo que lo vamos a lograr. Yo deseo dormir con ocho esposas porque como tú, quiero que una me acaricie la mano derecha y otra la mano izquierda. Necesito una tercera y una cuarta que me hagan cosquillas en cada pie. Me gustaría que la quinta me pasara el brazo por el cuello para tocarme la oreja. Una más ha de tomarme por la cintura y, desde luego, gran placer me causaría que la séptima me acariciara el pelo mientras que la octava me rascaba la espalda.

—Pero, Mohamed, eso mismo deseo yo; no necesitas repetirlo... pero sólo tenemos cuatro esposas cada uno. No adivino cuál es la artimaña que me vas a sugerir.

—Te seré franco. Cada mujer puede rascar dos espaldas a la vez, tocar dos orejas o acariciar dos manos. En fin, cada una puede ocuparse de nosotros dos simultáneamente. —Aquí, Mohamed alargó el brazo para llevarse a la boca un dátil, y calló unos cuantos segundos durante los que el estrépito de la lluvia golpeando el tejado parecía condenar las palabras, que añadió:

—Lo que me atrevo a proponerte es que durmamos todos juntos. Por las noches disfrutaríamos, tú y yo, de tus mujeres y de las mías. Compartámoslas y gocemos a las ocho al mismo tiempo.

Esa misma noche lo hicieron y quedaron tan satisfechos que continuaron la práctica noche a noche. La voz se corrió. La historia de la felicidad de Ahmed y de Mohamed provocó la envidia de otros que sólo contaban con cuatro esposas. El primero que se atrevió a acercarse a Ahmed y a Mohamed fue Birendra, venido de la legendaria India:

—Por Khali, diosa aterradora de mi país, quisiera yo también compartir mis esposas (que sólo son cuatro) con vosotros.

Ahmed y Mohamed le contestaron al unísono:

—No creas, Birendra, que por poner cuatro mujeres has de hacerte de ocho más. Son cuatro las que deseas compartir, pues sólo cuatro compartiremos contigo, así que dormirás con ocho. En efecto cada mujer atiende bien sólo a dos hombres a la vez. Birendra aceptó y quedó muy complacido.

Y vinieron, entonces, muchos más mercaderes con cuatro mujeres solicitando se les incorporara al grupo y por las noches se reunían todos. Se formaba una red en la que los hombres quedaban regularmente rodeados, cada uno, por ocho mujeres y cada mujer estaba compartida por dos hombres.

—Y, rey Schahriar, habrás entendido que de este modo es como se unen los átomos de carbono para formar redes como la del carbón amorfo, del diamante, del grafito o del futboleno.

El rey abrió muy grandes los ojos y después de pensar unos minutos dijo en tono de reproche:

—Scherezada, no veo por qué un cuento de mercaderes promiscuos ha de explicar cómo se enlazan los átomos de carbono entre sí, y aún menos, cómo se enlazan con otro tipo de átomos.

—Te equivocas una vez más, ¡oh Señor de la modestia! Permite que continúe con mi relato, pues ya te imaginas que no todos los mercaderes disponen de cuatro mujeres. Si el mercader que se presentaba ante Ahmed y Mohamed sólo contaba con una esposa, ¿qué crees que le contestaban los demás mercaderes? Pues lo aceptaban con su única mujer, pero sólo compartían con él una esposa. En efecto, repito, cada mujer sólo puede ocuparse, a lo más, de dos hombres. Por ejemplo, para poder dormir con ocho mujeres, un mercader con cuatro tenía que compartirlas con otros cuatro mercaderes de una sola mujer. Pero, mejor, concentrémonos en los mercaderes con cuatro esposas. Imagínate, oh Gran Señor, el inmenso tejido, la telaraña que se formaba, pues cuanto mercader había que tenía cuatro esposas deseaba dormir con ocho. Con el tiempo ya no había palacio ni caravanserrallo en donde cupieran tantos mercaderes sibaritas.

La narradora meditó sobre lo dicho, y continuó:

—Noche tras noche estos mercaderes empezaron a invocar a Alá en todos los tonos para que les procurara una mezquita, un establo o lo que fuera en donde se pudieran instalar con mayor comodidad. Alá, que todo lo sabe y todo lo resuelve, pero que también es impredecible, se les presentó a Mohamed, y a Ahmed en un sueño y les dijo: "Decís que sois tantos por la noche que no cabéis en el inmenso caravanserrallo que ocupáis. Yo lo resolveré."

Tan intrigados como atemorizados, Mohamed y Ahmed le contaron sus sueños a Birendra, que dijo:

—Los dioses se han puesto de acuerdo porque, a mí, Vishnú, Parvati y Shiva y hasta el mismo Krishna me vaticinaron lo mismo. Será esta noche, así que hemos de rogarle a todos nuestros compañeros que no falten.

Caído el crepúsculo y cuando apenas se estaban acomodando se produjo una especie de encantamiento y, entre rayos y centellas, quedó cada mercader con sus cuatro esposas convertido en átomo de carbono. Aunque según la disposición de estos átomos en el espacio se formen redes diferentes, cada átomo de carbono está constituido por un núcleo y cuatro electrones que comparte con los átomos de carbono vecinos.

—Si los átomos no están en posiciones ordenadas periódicamente en el espacio —siguió Scherezada—, el material es amorfo. Pero si los átomos están en posiciones ordenadas tridimensionalmente formando los hexágonos que te muestro en este dibujo (Figura 6), es grafito lo que se tiene. Si están dispuestos según un orden de simetría cúbica es diamante lo que resulta. De esta manera es como el único Dios, Alá, ¡oh gran rey!, resolvió el problema del espacio, pues el tamaño de los átomos es tan pequeño que por muchos que fuesen los mercaderes con sus esposas, transformados en coque o en grafito, ni siquiera ocupaban un rincón del caravanserrallo (Figura 7).

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Figura 6. Red cristalina (a) del diamante (cúbica), (b) del grafito (hexagonal) y (c) del carbón activo (no cristlina).

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Figura 7. Esquema que representa la carbonización y la grafitizacion, 1nm = 10-9metros.

Y la narradora siguió de esta guisa:

—Tanto lloraron los mercaderes en su nueva condición, tan tristes estaban de no poderse mover, pues a lo más vibraban por agitación térmica, que Alá, siempre piadoso y defensor de las buenas costumbres, los volvió a su estado original, advirtiéndoles que compartir electrones sólo se le permite a los átomos, pero que compartir esposas es harina de otro costal. ¡Cada mercader se tenía que conformar con sus cuatro esposas si no tenía para más! Los mercaderes salieron corriendo, unos hacia el norte, otros hacia el sur, algunos hacia el oeste y muchos hacia el este, jurando no volver a compartir ni siquiera a la más fea de sus mujeres. A los cuatro puntos cardinales los mercaderes contaron su historia y se hicieron muy celosos.

Y, alisándose el cabello, Scherezada añadió:

—El átomo de carbono, sin embargo, trata siempre de adquirir cuatro electrones más de los que tiene y, al unirse con este propósito a otros carbonos, te lo repito, existe de manera desordenada (carbono amorfo), ordenada formando hexágonos (grafito) o bien toma la forma de cubos (diamante). También se ha descubierto que puede asumir una estructura globular idéntica a la de un balón de fútbol y de allí el nombre que se le da en este caso: fullereno o futboleno (Figura 8). Todas estas estructuras tienden a adoptar, con el tiempo, la estructura del grafito, que es la más estable. Y como ya te lo imaginas, gran rey, en esta historia, los mercaderes de cuatro esposas que compartían a sus mujeres con otros cuatro mercaderes pobres que sólo poseían una esposa, quedaron transformados en moléculas de metano. En este caso también el carbono comparte sus electrones con los de los cuatro átomos de hidrógeno para, una vez más, tener ocho electrones compartidos. También ellos, los mercaderes pobres, prometieron, al recobrar su estado natural, no volver a compartir a sus mujeres.

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Figura 8. Esquema que representa la formación del futboleno o fullereno.

—Mucho asombro me causa, Scherezada, que, a pesar de compartir cuatro electrones en cada caso y siendo todos átomos de carbono, se ordenen en forma de grafito, de diamante o de carbón amorfo. —Dijo el rey.

—Te extraña que los átomos puedan disponerse de forma diferente cuando en tu palacio sobran los ejemplos. Observa la variedad de celosías que tus artesanos han inventado con trozos de madera, todos iguales. Mira también los dibujos geométricos que se forman según se coloquen de un modo o de otro los mismos azulejos. Y desde luego, éstos son ejemplos que sólo se refieren al plano (o sea a dos dimensiones del espacio). Imagínate cómo se multiplica esta variedad de patrones cuando se considera el espacio tridimensional.

—Si vivo todavía, mañana te hablaré del diamante y de sus propiedades. Es la historia de los príncipes y del brujo transformado en alcornoque.

GLOSARIO

agitación térmica. Movimiento de las moléculas originado por la temperatura.

alcarraza. Vasija de barro.

enlace covalente. Cuando un elemento comparte con otro sus electrones se crea una unión covalente.

metano. Hidrocarburo gaseoso e incoloro, producido por la descomposición de sustancias vegetales, y que se desprende del cieno de algunos vegetales; del fondo de las minas de carbón de piedra, etcétera.

red cristalina. Al arreglo tridimensional de los átomos en el espacio de un sólido se le conoce como red cristalina.

tetraedro. Sólido terminado por cuatro planos o caras.
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