3. Sustancias covalentes
En estas sustancias se forman estructuras gigantes de átomos unidos mediante enlace covalente. Los ejemplos más característicos son el diamante, cuya estructura ya has visto, la sílice (SiO2) con la misma estructura tetraédrica y átomos de silicio unidos a los de oxígeno, y el grafito.
Como los enlaces son covalentes, muy fuertes, las redes covalentes son difíciles de destruir, lo que se traduce en que los puntos de fusión son altos, la dureza elevada y la solubilidad nula.
El grafito tiene una propiedad muy característica: tiene una apreciable conductividad de la corriente eléctrica, por lo que se utiliza para hacer electrodos (en las pilas más conocidas, de 1,5 voltios, el electrodo central, conectado al borne positivo de la pila y marcado con el número 2, es una barra de grafito).
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| Imagen 6 Jacek FH, Creative commons |
Imagen 7 USGov, Dominio público | Imagen 8 Anton, Creative commons |
Si te fijas en la imagen, verás que el grafito consta de láminas de anillos bencénicos. Los seis electrones de los tres dobles enlaces del benceno tienen movilidad dentro del anillo, pero como los anillos están unidos, pueden pasar de un anillo a otro contiguo. Cuando el grafito se conecta a una diferencia de potencial, los electrones tienen a desplazarse hacia la zona de mayor potencial (polo positivo), pasando de un anillo bencénico a otro.
Pre-conocimiento
Nanotubos de grafito
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| Simulación 2 Schwarzm, Creative commons |
Los nanotubos de grafito son estrucutras laminares de grafito enrolladas sobre sí mismas, dando lugar a estructuras como las que ves en la figura.
Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanometros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que dispone de una relación longitud:anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes.
Los nanotubos de carbono son las fibras más fuertes que se conocen. Un solo nanotubo perfecto es de 10 a 100 veces más fuerte que el acero por peso de unidad y poseen propiedades eléctricas muy interesantes, conduciendo la corriente eléctrica cientos de veces más eficazmente que los tradicionales cables de cobre.
En esta página podrás ver algunos de los avances que se están realizando en la investigación con nanotubos de carbono. Un caso muy especial es el intento de fabricar un ascensor espacial utilizando un cable de nanotubos de grafito.