O diamante é a fase do carbono estável em
altas pressões e temperaturas. É a presença do oxigênio no ambiente que
determina seu comportamento durante o aquecimento. Submetido à alta temperatura
(entre 900°C e 1.000°C) em uma atmosfera rica em oxigênio, o diamante
se transforma em gás carbônico (CO2), sem fundir (derreter). Isso também
acontece com a grafite, que tem a mesma composição do diamante, mas diferente
estrutura cristalina. Na ausência de oxigênio, tanto o diamante quanto o
grafite apresentam temperaturas de fusão extremamente elevadas, já que a
energia de ligação entre os átomos é muito forte nas duas estruturas. A
temperatura de fusão do diamante é da ordem de 3.500°C, enquanto a grafite é de
3.600°C. Portanto, o diamante e a grafite, na presença de oxigênio, se
transformam em gás; sem o oxigênio, eles fundem. Em qualquer um dos casos, a
temperatura deve ser muito alta.
Sendo assim, quando aquecido em forno de
mufla (forno normal, com ar) ou no bico de Bunsen (instrumento que atinge
temperaturas acima de 1.000°C), o diamante volatiliza, ou seja, passa
diretamente para o estado gasoso. Exposto ao maçarico oxídrico (com oxigênio),
ele também forma CO2, sem fundir; se for pulverizado e colocado sobre uma
lâmina de platina, isso ocorre mais facilmente, em temperaturas levemente
inferior a 900°C. A grafite volatiliza sem fundir quando submetida à chama do
arco voltaico ou arco elétrico (descargas elétricas entre dois eletrodos que
geram temperaturas bastante elevadas). Se for pulverizada e misturada com
nitrato de potássio, ela explode (devido à reação com o nitrato).
Naira
Maria Balzaretti, Instituto de Física,
Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Pércio de Moraes Branco, Museu
de Geologia, Superintendência Regional de Porto Alegre, Companhia de Pesquisa
de Recursos Minerais
Ciência Hoje, Setembro de 2006.
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