As bolas de carbono

Até 1985, apenas duas formas alotrópicas cristalinas do carbono eram conhecidas: o grafite, mais comum e mais estável e o diamante, mais raro e que na Terra formou-se a partir do grafite submetido a altas temperaturas e pressões nas profundezas da Terra. O ser humano, imitando a Natureza, conseguiu produzir diamantes (em 1955, a companhia norte-americana General Electric Company anunciou a obtenção de diamantes sintéticos submetendo o grafite durante várias horas a pressões superiores a 100 000 atm e temperaturas superiores a 2800oC).

Hoje há vários outros métodos de obtenção de diamantes industriais, que não têm a perfeição dos naturais, motivo pelo qual não são empregados como jóias.

Em 1985, Harry Kroto, da Universidade de Sussex (Inglaterra) e Richard Smalley, da Universidade Rice (Texas, EUA) detectaram uma nova forma de carbono presente na fuligem que resultava do bombardeamento de grafite com um feixes de raios laser. A fórmula molecular desta nova substância foi determinada como sendo C60 e sua estrutura deveria se assemelhar a uma bola de futebol: seria uma esfera oca constituída por 20 hexágonos e 12 pentágonos com átomos de carbono em seus vértices.

A nova forma alotrópica do carbono foi batizada de "buckminsterfullereno", em homenagem ao arquiteto Richard Buckminster Fuller, o idealizador dos domos geodésicos com as quais a molécula se assemelhava. A "buckybola" ou fulereno de fórmula C60 na realidade, é apenas a mais simples das moléculas desta categoria. A partir da descoberta, em 1990, de uma maneira mais simples de produzir as "buckybolas", os cientistas conseguiram obter vários outros fulerenos maiores: com 70, 90, 540 e até 6 000 átomos de carbono, entre outros.

Os fulerenos aquecidos a determinadas temperaturas em presença de outros elementos químicos sofrem pequenas rupturas em sua estrutura, permitindo que os átomos desses elementos se alojem em seu interior. Com o posterior resfriamento, a estrutura se regenera, aprisionando esses átomos.

Há muita expectativa quanto à futura aplicação dos fulerenos como supercondutores elétricos quando "dopados" por metais, como "gaiolas" para enviar medicamentos a locais de difícil acesso no corpo humano, na obtenção de materiais super-resistentes, diamantes, lubrificantes etc.

Prof. Nicolau Arthurovich Atoiantz

Na Química Nova na escola tem uma atividade bastante interessante para os alunos montarem com relação à geometria do Fulereno.

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