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Así todo, no faltará quien, como nosotros, disfrute los absurdos resultantes al hacer convivir el mundo científico del siglo XX con la magia y los hechizos que aparecen en los relatos de Scherezada. Si muchos autores han catapultado sus cuentos al futuro para transmitirnos supuestas contradicciones existentes en las teorías científicas, ¿por qué no atreverse a viajar al pasado montados en una alfombra de... carbón? Nuestros cuentos orientales están sembrados de acertijos, de átomos que se convierten en mercaderes y de las envidias que generan los átomos de carbono, sobre todo si se encuentran en forma de diamante. Así, poco a poco, van quedando descritas las propiedades del carbono en la química inorgánica, personaje principal de este libro.

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EL CARBONO: CUENTOS ORIENTALES
Autores: PEDRO BOSCH / GRACIELA PACHECO
COMITÉ DE SELECCIÓN
Dr. Antonio Alonso
Dr. Juan Ramón de la Fuente
Dr. Jorge Flores
Dr. Leopoldo García-Colín
Dr. Tomás Garza
Dr. Gonzalo Halffter
Dr. Guillermo Haro †
Dr. Jaime Martuscelli
Dr. Héctor Nava Jaimes
Dr. Manuel Peimbert
Dr. Juan José Rivaud
Dr. Emilio Rosenblueth †
Dr. José Sarukhán
Dr. Guillermo Soberón
Coordinadora Fundadora:
Física Alejandra Jaidar †
Coordinadora:
María del Carmen Farías
Primera edición, 1995
La ciencia desde México es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que
pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Subsecretaría de
Educación Superior; e Investigación científica de la SEP y del Consejo Nacional de Ciencia
y Tecnología.
D. R. © 1995, FONDO DE CULTURA ECONÓMICA
Carretera Picacho-Ajusco 227; 14200 México, D.F.
ISBN 968-16 -4733-5
Impreso en México
PRÓLOGO
De Las mil y una noches existen múltiples versiones: para niños y para no tan niños. De sus
cuentos se han filmado películas y puesto en escena ballets y obras de teatro. Son pocos por
lo tanto, quienes no saben la manera que encontró Scherezada para salvar la vida. Sin
embargo, al volver a leerla, ¿quién no ha pospuesto alguna obligación, algún deseo, o sólo
el sueño por descubrir el desenlace de alguno de los cuentos?
Además del buen rato y del entretenimiento que Las mil y una noches procuran, al cerrar el
libro el lector suele haber adquirido una visión de conjunto de la sociedad islámica: el
oriente de los siglos IX y X, un imperio cultural unido en lo espiritual por La Meca y,
políticamente, por la señorial Bagdad.
Es en este oriente poblado de genios y de efrits un mundo tan imaginativo como
exótico en el que hemos decidido enmarcar nuestra explicación, pues creemos, que la
descripción de las propiedades del carbono, de su comportamiento y de su reactividad
puede ser tan evocadora como las aventuras de Simbad. De Las mil y una noches hemos
rescatado únicamente el ambiente y, quizás, el estilo, transcribiendo fragmentos de la
versión original traducida al español.
En nuestro texto son muchos los conceptos que damos por conocidos y que no lo eran en el
siglo X. Los anacronismos abundan, pues sería absurdo tratar de desconocer la existencia
de América o tratar de explicar la estructura del átomo con los conocimientos del siglo X.
Así todo, no faltará quien, como nosotros, disfrute los absurdos resultantes al hacer convivir
el mundo científico del siglo XX con la magia y los hechizos que aparecen en los relatos de
Scherezada. Si muchos autores han catapultado sus cuentos al futuro para transmitirnos
supuestas contradicciones existentes en las teorías científicas, ¿por qué no atreverse a viajar
al pasado montados en una alfombra de... carbón? Nuestros cuentos orientales están
sembrados de acertijos, de átomos que se convierten en mercaderes y de las envidias que
generan los átomos de carbono, sobre todo si se encuentran en forma de diamante. Así,
poco a poco, van quedando descritas las propiedades del carbono en la química inorgánica,
personaje principal de este libro.
Y si el lector, por terminar alguna de nuestras extravagantes historias, se va a la cama un
poco más tarde, nos daremos por satisfechos, pues ¿cuántas veces no se habrá dormido, casi
de inmediato, con un libro de química en la mano? Y si además lee Las mil y una noches,
nos sentiremos colmados.
Sería ingrato no agradecer a Dora Pedroza Freyre y a Mary de Miguel Reyes su cuidadoso
trabajo de mecanografía.
I. HISTORIA DEL REY SCHAHRIAR Y DE SU
HERMANO EL REY SCHAHZAMÁN
¡Aquello que quiera Alá!
En el nombre de Alá
el clemente,
el misericordioso
Que las leyendas de los antiguos sean una
lección
para los modernos, a fin de que el hombre
aprenda
de los sucesos que ocurren a otros que no son
él.
Entonces respetará y comparará con atención
las
palabras de los pueblos pasados y lo que a él
le ocurra, y se reprimirá.
Por esto, ¡gloria a quien guarda los relatos de
los
primeros como lección dedicada a los
últimos!
CUÉNTASE pero Alá es más sabio, más prudente, más poderoso y más benéfico que, en
lo que transcurrió en la antigüedad del tiempo y en lo pasado de la edad, hubo un rey entre
los reyes de Sassan, en las islas de la India y de la China. Tenía dos hijos, Schahriar y
Schahzamán, ambos reyes y heroicos jinetes. Residió cada hijo en su país, y gobernaron
con justicia a sus ovejas durante 20 años, y llegaron ambos hasta el límite del desarrollo y
el florecimiento.
No dejaron de ser así hasta que el mayor, Schahriar, sintió vehementes deseos de ver a su
hermano, así que le ordenó a su visir que partiese a buscarlo y volviese con él. El visir
contestó: "Escucho y obedezco."
Partió, pues, el visir y llegó felizmente por la gracia de Alá. Entró en casa de Schahzamán,
le transmitió la paz, le dijo que el rey Schahriar deseaba ardientemente verle, y que el
objeto de su viaje era invitarle a visitar a su hermano. El rey Schahzamán contestó:
"Escucho y obedezco." Dispuso los preparativos de la partida mandando sacar sus tiendas,
sus camellos y sus mulas, junto con sus servidores y auxiliares.
Pero a media noche recordó que había olvidado algo. Volvió a su palacio secretamente y se
encaminó a los aposentos de su esposa, a quien pensaba encontrar triste y llorando por su
ausencia. Grande fue pues su sorpresa al hallarla departiendo con gran familiaridad, con un
negro, esclavo entre los esclavos.
Desenvainó inmediatarnente el alfanje, y acometiendo, a ambos, los dejó muertos sobre los
tapices del lecho. Volvió a salir, sin perder una hora ni un instante, y ordenó la marcha de la
comitiva hasta avistar la ciudad de su hermano.
Entonces éste se alegró de su proximidad, salió a su encuentro y, al recibirlo, le deseó la
paz. Pero el rey Schahzamán recordaba la infidelidad de su esposa, y una nube de tristeza le
velaba la faz. Al fin, un día, el rey Schahriar le dijo:
Hermano, tu cuerpo enflaquece y tu cara amarillea. Quisiera que me acompañaras a cazar
a pie y a caballo, pues así tal vez se esparcirá tu espíritu.
El rey Schahzamán no quiso aceptar y su hermano se fue solo a la cacería. Había en el
palacio un gran número de ventanas que daban al jardín, y habiéndose asomado a una de
ellas el rey Schahzamán, vio cómo se abría una puerta secreta para dar salida a veinte
esclavas y veinte esclavos, entre los cuales avanzaba la mujer del rey Schahriar en todo el
esplendor de su belleza. Ocultándose para observar lo que hacían, el rey Schahzamán pudo
convencerse de que la misma desgracia de que él había sido víctima, la misma o mayor
cubría a su hermano el sultán. A todo esto, su hermano volvió de la excursión y ambos se
desearon la paz.
Hermano, poco ha te veía amarillo de tez y ahora has recuperado los colores. Cuéntame
¿qué te pasa?
Schahzamán le dijo:
Te contaré la causa de mi anterior palidez, pero dispénsame de referirte el motivo de
haber recobrado los colores.
Cuando su hermano oyó estas palabras, le respondió:
¡Por Alá, te conjuro a que me cuentes la causa de haber recobrado tus colores!
Entonces el rey Schahzamán le refirió cuanto había visto. El rey Schahriar mandó degollar
a su esposa, así como a sus esclavos y esclavas. Persuadido de que no existía mujer alguna
de cuya fidelidad pudiese estar seguro, resolvió desposarse cada noche con una y hacerla
degollar apenas alborease el día siguiente. Así estuvo haciendo durante tres años, y todo
eran lamentos y voces de horror, y los hombres huían con las hijas que les quedaban.
En esta situación, el rey Schahriar ordenó al visir que, como de costumbre, le trajese una
joven. Este visir tenía dos hijas de gran hermosura, que poseían todos los encantos, todas
las perfecciones y eran de una delicadeza exquisita. La mayor se llamaba Scherezada y el
nombre de la menor era Donaziada.
El visir le contó a su hija Scherezada cuanto había ocurrido desde el principio al fin. Ella
escuchó cuidadosamente y le propuso: por Alá, padre, cásame con el rey, porque si no me
mata seré la causa de la salvación de las hijas de los musulmanes.
El visir, sin replicar nada, mandó que preparasen el ajuar de su hija, y se marchó a
comunicarle la nueva al rey Schahriar.
Mientras tanto, Scherezada le decía a su hermana Donaziada:
Te mandaré llamar cuando esté en el palacio y así que llegues y veas que el rey ha
terminado de hablar conmigo, me dirás: "Hermana, cuenta alguna historia maravillosa que
nos haga pasar la noche." Yo narraré todos los cuentos que sé sobre el carbono, cuentos que
hablan de lo que es y de lo que se puede hacer con él y, si así lo quiere Alá, este elemento
será la causa de la emancipación de las hijas de los musulmanes.
Fue a buscarla después el visir, y se dirigió con ella hacia la morada del rey, pero cuando el
rey quiso acercarse a la joven, ésta se echó a llorar. El rey le dijo:
¿Qué te pasa?
Y ella contestó:
¡Oh rey poderoso! Tengo una hermana, de la cual quisiera despedirme.
El rey mandó buscar a la hermana y vino Donaziada y empezaron los tres a conversar.
Donaziada le dijo entonces a Scherezada:
Hermana, ¡por Alá!, cuéntanos alguno de esos cuentos que te sabes sobre el carbono para
que pasemos la noche.
De buena gana y como un debido homenaje, si es que me lo permite este rey tan
generoso, dotado de tan buenas maneras.
El rey, al oír estas palabras, se prestó de buen grado a escuchar la narración. Y Scherezada;
aquella primera noche, empezó su relato con la historia que sigue.
II. EL ÁTOMO DE CARBONO
PRIMERA NOCHE
SCHEREZADA dijo:
He llegado a saber sobre el carbono, ¡oh rey afortunado!, no sólo lo que los sabios de tu
reino cuentan hoy. He de narrarte, como a mí me lo narró un efrit, lo que se sabe en este
nuestro siglo XX de la era cristiana. Los sabios de todos los mundos están convencidos de
que cuanto ser hay, vivo o muerto, cuanto objeto, planeta o estrella, todo está constituido
por pequeñísimas partículas llamadas átomos.
Según el efrit, es a Dalton, un químico famoso entre los infieles de Inglaterra, a quien se le
atribuye lo que podríamos llamar el descubrimiento del átomo. Sin embargo, antes que él,
ya los griegos, cuyos relatos se conservan en nuestras bibliotecas, hablaban de ello y tú lo
sabes. Y aquí empieza, Gran Señor, mi historia.
Hubo un rajá en la isla maravillosa de Ceilán, o como ahora la llaman Sri Lanka, que
coleccionaba los objetos más pequeños. Tenía granos de arroz pintados en un extremo con
un paisaje, alfileres sobre cuya punta habían esculpido una bailarina y, del lejanísimo
México, le habían traído pulgas vestidas. Pues ese rajá, además de coleccionista era
caprichoso, así que una noche decidió que tenía que ser dueño de la canica más pequeña del
mundo y, entre bromas y veras, se lo dijo a cada uno de sus tres hijos. Pensó que el que
satisficiera su deseo demostraría ser el más inteligente y el que más lo quería.
"De oro, de puro oro ha de ser la pequeñísima canica", dijo el hijo mayor y salió a
encargársela al mejor orfebre de Kandy. El mediano quiso superarlo y, por lo tanto, decidió
conseguir una diminuta caniquita de rubí.
El más joven de los hijos del rajá dijo que la suya sería la más chica de todas y tenía que
estar hecha del modesto carbón. No tuvo que viajar ni que pagar grandes fortunas: sólo tuvo
que partir un trozo de carbón en dos. Obtuvo, entonces, dos trozos de carbón más pequeños
que el primero. Al romper uno de esos trozos otra vez, dispuso nuevamente de otros dos
trozos del mismo material. Repitió el proceso tantas veces como las caravanas han
atravesado el desierto, hasta que obtuvo un trozo de carbón tan, pero tan pequeño, que si lo
hubiera partido el resultado ya no hubiera sido carbón, sino electrones, neutrones y
protones.
Fue a ese pequeñísimo trozo de carbón que, si se fracciona, deja de ser carbón, a lo que
llamó el joven príncipe la canica más pequeña, y es lo que nosotros llamamos un átomo de
carbono. Y es precisamente el número de electrones, de protones y de neutrones que lo
forman lo que hace que este elemento sea diferente, por ejemplo, del oro.
El rey Schahriar se asombró tanto que dijo:
Por Alá, ¡oh Scherezada!, tu historia es en verdad prodigiosa, por Alá, no te dejaré hasta
que termines tan extraña narración. Estoy deseoso de saber qué hijo se ganó el favor del
rajá.
Rey poderoso y benéfico, mas no por eso sabio. Si fueses un poco más entendido en las
cosas de la física y de la química, desde ahora sabrías quién se quedó con el reino de aquel
rajá, ¡Fue el más joven de los príncipes!
El rey, impacientándose, gruñó:
Nadie sabe lo desconocido sino Alá el altísimo, pero explícame mejor por qué la canica
de carbono resultó ser más pequeña que la de oro o que la de rubí.
Un átomo es un conjunto en el cual hay un núcleo central formado por protones y
neutrones, una región periférica en la que se encuentran electrones. Hay tantos electrones
como protones. Los electrones se mueven alrededor del núcleo digamos que tal y como has
visto que lo hace la Luna alrededor de la Tierra. Hay electrones que giran más cerca del
núcleo que otros. A decir verdad, los electrones se distribuyen en capas u órbitas. Estos
niveles se llenan con un cierto número de electrones y son los de la ultima capa, o sea, de la
capa externa los que determinan el comportamiento químico del átomo. En la última capa
del átomo de carbono no caben más de 8 electrones. EL átomo de carbono en esa capa sólo
cuenta con 4 electrones, es decir, que para llenar esa capa debe compartirlos.
Nadie sabe lo desconocido sino Alá el altísimo repitió el rey.
Los átomos de oro, de carbono o de lo que sea, están constituidos por electrones, neutrones,
y protones. El número de protones es lo que se llama número atómico. Por lo tanto, los
átomos se pueden ordenar en una lista según el número atómico que los caracteriza.
Así, el hidrógeno encabeza la lista de los elementos conocidos porque sólo tiene un protón:
su número atómico es 1. El oro tiene un número atómico igual a 79. En cambio, el del
carbono es 6. Cada tipo de átomo; o sea cada elemento, se designa con, una o dos letras; en
el caso del carbono esa letra es C. También se incluye en esta lista la masa atómica (igual
al número de protones más el número de neutrones). Si se toma en cuenta, además, el
periodo de los elementos y el grupo de los elementos, se obtiene una tabla periódica como
ésta.
Scherezada desdobló un trozo de pergamino en donde estaba impresa una tabla periódica
(Figura 1).
Figura 1. Tabla periódica con indicaciones sobre su papel geoquímico.
Como puedes comprobar prosiguió el carbono forma parte del grupo IV, y tiene una
masa atómica de 12.0. Mira cómo dibujo cada uno de los átomos de los elementos de los
tres primeros periodos de elementos (Figura 2).
Figura 2. Esquema de los átomos de los tres primeros periodos mostrando la distribución
electrónica.
Notarás que los elementos de una misma columna tienen el mismo número de electrones en
la última órbita: por eso forman una familia. El carbono es de la familia del silicio, por lo
tanto, con solo ver en donde está colocado el carbono en la tabla periódica, cualquier
súbdito de tu reino sabría que el carbono tiene en su capa externa cuatro electrones.
Deduciría entonces que el átomo de carbono intentará siempre compartir sus cuatro
electrones.
Pero, volviendo a nuestra historia, el preceptor del príncipe, que había estudiado en
Occidente y que mucho sabía de canicas, se acercó al joven hijo del rajá y haciendo una
profunda reverencia, le dijo:
Oh joven príncipe, muy bien has hecho prefiriendo el carbono para hacer la canica más
pequeña.
El príncipe lo miró sorprendido, pues todos los cortesanos se habían reído de él. ¿Y por
qué dices eso, sabio amigo?
Ni tan sabio, ni tan amigo le contestó el hombre que conocía los límites del
conocimiento y de los sentimientos. Y, señalando una tabla periódica desafió al príncipe:
Veamos, ¿cuál sería la canica más pequeña? Te doy la oportunidad de corregir tu
elección.
Sin dudarlo, el dedo cargado de sortijas y de anillos del muchacho señaló el hidrógeno.
Un solo átomo de hidrógeno, eso es lo que le tengo que llevar a mi padre, pero ¡qué tonto
he sido!
Quizás respondió el preceptor, pero yo, como tú lo hiciste en un principio, escogería
el carbono y no el hidrógeno porque, como puedes verlo en estas figuras (Figuras 2 y 3), si
comparas los tamaños de los átomos comprobarás que tanto el hidrógeno como el helio son
más pequeños que el carbono, pero son gases. ¡Anda y atrapa, aquí en donde estamos, un
átomo de neón! En cambio, fraccionando un trozo de carbón, has llegado ya al átomo de
carbono, que es mucho más pequeño que el de oro. Así que por muy hábil que sea el
orfebre que haya contratado tu hermano mayor, en el mejor de los casos le regalará a tu
padre un átomo de oro, o sea una canica mayor que la tuya. Y en cuanto a tu otro hermano,
ese que pretende conseguir una canica de rubí, has de saber que el rubí es un óxido de
aluminio o de magnesio, según el tipo de color de la piedra, o sea que el trozo más pequeño
de rubí está formado por más de un átomo, y por consiguiente la canica que traiga ese
hermano tuyo va a ser la más grande.
Figura 3. Comparación entre el tamaño de algunos átomos.
El preceptor, que era muy bajito y tenía manos muy grandes, se caló las gafas, pensando
que él diría siempre gafas y no lentes para homenajear así al sabio que las inventó en
Córdoba hace muchos siglos. Recogió sus libros y sus tablas, dio media vuelta y
desapareció susurrando: Estos príncipes atinan y cuando atinan (que no sucede muy a
menudo), atinan de casualidad. No sé qué esperan para ponerse a estudiar. No sé qué
esperan para ponerse a estudiar. No sé qué esperan para ponerse a estudiar. No sé...
El joven príncipe lo vio desaparecer detrás de las celosías y de los rododendros del jardín.
Feliz y contento, seguro de sí mismo, gracias a la conversación con el preceptor, se
presentó en las habitaciones de su padre y le entregó el átomo de carbono. El rajá lo guardó
en una vitrina con el resto de su colección.
Pero sabemos, tú y yo, rey Schahriar, continuó Scherezada, que el átomo de carbono tiende
a compartir sus electrones con otros átomos, de tal manera que sean ocho los electrones de
su capa externa, como te lo muestro en este dibujo sobre la arena (Figura 4). El carbono
comparte un electrón con cada uno de los otros átomos y esos a su vez comparten un
electrón con el carbono. Así que ese diminuto átomo de carbono encerrado en la vitrina
buscó con quien unirse y encontró otros átomos de carbono que, sin que el rajá se diera
cuenta, estaban también allí. Venían de la grasa de los dedos, del aire sucio y del humo, así
que rápidamente este átomo se puso de acuerdo con ellos y compartieron sus electrones,
pues el átomo de carbono se une a otros átomos por enlaces esencialmente covalentes,
orientados simétricamente en el espacio.
Figura 4. El átomo de carbono (a) tiende a compartir sus electrones según cuatro enlaces
covalentes. (b) Los enlaces del átomo de carbono suelen estar orientados hacia el vértice de
un tetraedro regular (c).
En la naturaleza, como lo saben muy bien los efrits y los genios, el carbono se une a otros
átomos de carbono para dar compuestos de aspecto muy diferente. Algunas variedades
pueden ser muy puras como el diamante o el grafito, y otras muy impuras, pues contienen
otros elementos en bajo porcentaje, como las distintas formas del carbón: la hulla o la
antracita, entre otras.
Aquel pequeño átomo de la vitrina pudo unirse con los átomos de carbono que por allí
rondaban, y formó un diminuto trozo de diamante en vez de constituirse en vil carbón.
El rey, sobresaltado, interrumpió a Scherezada:
¡Oh mujer!, Explícanos el sentido de tus palabras. Prodigio de prodigios ha de ser que los
diamantes de mi turbante sean lo mismo que el tizne que ensucia las chozas de mis
esclavos. Cuida tus palabras, pues tus explicaciones empiezan a parecerme francamente
absurdas.
Y Scherezada siguió su narración no haciendo caso del amenazador comentario.
Se formó así una pequeñísima canica de diamante que, aunque fuese mayor que el átomo de
carbono, le encanto al rajá.
En este momento de su narración, Scherezada vio aparecer las señales que preceden a la
mañana, y calló discretamente.
Su hermana Donaziada la alabó: ¡Qué deliciosas son tus palabras!
Nada es eso, comparado con lo que os contaré la noche próxima, si vivo todavía y el rey
tiene a bien conservarme.
Y pasaron aquel amanecer en la dicha completa y en la felicidad hasta que brilló el día.
Después el rey se dirigió al diván, volvió a sus habitaciones y se reunió con los suyos.
GLOSARIO
átomo. Proviene del latín atomus y éste a su vez de la voz griega que significa
"indivisible".
electrón. Del griego

. Partícula elemental que forma parte de los átomos y que
contiene carga negativa.
neutrón. De neutro, partícula desprovista de carga eléctrica y cuya masa es
aproximadamente igual a la del protón.
número atómico. Número de cargas elementales positivas del núcleo de un átomo. Este
número es el que clasifica los elementos en el sistema periódico.
rubí. Mineral cristalizado más duro que el acero. Es rojo y su brillo es intenso. Es una de
las piedras preciosas de más estima; está compuesto de alúmina, es de color más o menos
subido a causa de los óxidos metálicos que contiene.
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 CH
4
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 CO
2
(bióxido de carbono), compartiendo dos pares de
electrones a la vez (Figura 5).
Figura 5. Estructura del C
4
H
2
y del CO
2
.
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).
Figura 6. Red cristalina (a) del diamante (cúbica), (b) del grafito (hexagonal) y (c) del
carbón activo (no cristlina).
Figura 7. Esquema que representa la carbonización y la grafitizacion, 1nm = 10
-9
metros.
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.
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.
IV. EL DIAMANTE
DONAZIADA dijo:
¡Hermana mía!, te ruego que nos cuentes la historia de los tres príncipes y el brujo
transformado en alcornoque.
Y Scherezada repuso:
¡De todo corazón y como debido homenaje! Pero no sé si lo consentirá el rey.
El rey se apresuró a decir:
Puedes contarla.
Voy a contarte ¡Oh mi señor!, lo que he llegado a saber gracias a un brujo que, mediante la
observación de los astros, podía predecir el porvenir... pero que tuvo la osadía de decirle a
su monarca que la hermosa gema que adornaba su turbante era simplemente un trozo de
carbón.
Hace muchos años el califa de un país lejano decidió festejar, como no se había hecho
nunca, los 50 años de su mandato. Era ya un hombre mayor que lucía barba blanca y larga.
Para celebrar tan significada fecha, este soberano, que había sido un señor poderoso y justo,
pero que además era fatuo, quiso que sus hijos le regalaran un diamante: tan grande o más
que el mayor que existiera. Quería mandar hacer con él un broche para su turbante y poder
colocar allí tres plumas de pavo real. Los cortesanos supieron leer entre líneas y
comprendieron que el monarca no se conformaría solamente con un diamante grande, sino
que tenía que ser el diamante más grande del mundo. En efecto, a todas las castas les gustan
los diamantes, pero entre más alto es el rango, mayor y más resplandeciente debe ser la
gema. Siendo el califa poderoso entre los poderosos, debía poseer el diamante más grande
del mundo.
La corte se dividió en grupos rivales alrededor de los tres hijos del califa. Con el hijo mayor
se aliaron el gran visir y los políticos; alrededor del hijo siguiente se juntaron el eunuco
mayor y todos los cortesanos; pero con el hijo menor solo se unió el brujo.
El equipo encabezado por el gran visir y el hijo mayor no perdió un segundo y salió en
busca del Cullinan, que así se llama el diamante más grande descubierto. Pesa 621.2
gramos, o sea 3 106 quilates (1 quilate es = a 0.2 g) y fue encontrado en 1905. Además
montaron el proyecto de conseguir el Excélsior, que pesa 194 gramos, o sea 970 quilates.
"Quién quita y no nos dan el Cullinan o qué tal si se nos pierde en el camino de regreso.
Más vale estar preparado", reflexionaba siempre el gran visir.
Para no competir con el visir en una empresa tan difícil y que les pareció fracasada desde el
inicio, los cortesanos y el eunuco mayor, junto con el segundo hijo del califa, decidieron
dividirse: unos organizaron una expedición a Brasil y el resto se dirigió a Africa. En efecto,
después de consultar la enciclopedia se enteraron de que los diamantes se conocían en la
India y en Borneo, desde tiempos prehistóricos.
Sin embargo, estos diamantes nada tenían que ver con los que conocemos actualmente.
Casi nunca se engarzaban o se pulían. Se les apreciaba más bien por sus poderes. Y no fue
sino hasta fines del siglo XVII, cuando el lapidario italiano Vicenzo Peruzzi cortó el
primero, que se conoció como piedra preciosa en todo su esplendor.
Al principio las palabras "adamas", "adamante" y "diamante" (en latín adamantinus
significa "indomable", "duro"), se usaron para designar a los minerales transparentes y
duros como el diamante, el corindón, el topacio o el cuarzo. Plinio el joven describió la
forma geométrica de seis variedades de adamas, una de las cuales es, obviamente, el
mineral que hoy conocemos como diamante.
También se enteraron de que los cristales octaédricos son los que distinguen a las mejores
calidades de diamante de Sierra Leona, Ghana, Angola y la República del Congo. Los
cristales en forma de dodecaedro, en cambio, son propios de Brasil. Los dodecaédricos y
los octaédricos, predominando los primeros, son los más frecuentes en el Distrito de
Kimberley, Australia. En el suroeste de Africa, en Tanzania, la forma de los diamantes es
irregular.
Ante tanta actividad, el brujo, en cambio, se arrellanó en los almohadones del gran salón y
no salió. Sólo le dijo al hijo más joven del califa, a gritos, para que todos lo oyeran:
¡A los diamantes se les aprecia por su brillo y transparencia!. Los diamantes son de color
y aspecto variables. Los hay con tonos amarillentos, pardos o grises, pero los más finos son
transparentes e incoloros. ¡Cuando encontréis lo que buscáis vuestro regreso será más fácil,
pues se dice que los diamantes dotan de invulnerabilidad ante el peligro a quien los porta!
Y muy en secreto, le dijo al joven príncipe:
¡Nosotros, en vez de buscar un diamante lo vamos a hacer!
Haremos un diamante tan perfecto como la virtud misma.
El príncipe atónito y perplejo, pensó para sí:
¡Me he quedado peor que solo, me acompaña un demente!
Pero de todas maneras se atrevió a susurrar de mal modo:
¿Y cómo lo vas a lograr?
Príncipe, príncipe, si estudiaras; si te interesaras más en las ciencias en vez de en las
odaliscas, sabrías que cuando los átomos de carbono están muy próximos unos de otros, de
tal manera que cada uno de ellos se encuentra rodeado por sólo cuatro átomos y cada uno
de éstos a su vez por otros cuatro, a lo largo, a lo ancho, y a lo alto, se crea una densidad tan
alta que se forma el cuerpo conocido más duro de la naturaleza: el diamante. El diamante es
la única piedra que está compuesta por un solo elemento: el carbono. Se le ha asignado el
10 en la escala de Mohs, que caracteriza la dureza el 9 le corresponde al corindón, en
seguida, después del diamante, aunque en realidad éste sea muchas veces más duro que
aquél. Ningún ácido puede destruir este sólido. Tiene una densidad muy alta, debida a su
apretada estructura atómica.. Su peso específico es 3.52 y los 3 700ºC marcan su punto de
fusión, dos veces y medio más alto que el del acero. Es decir, que semejante sólido es capaz
de desgastar cualquier otro compuesto o material existente sobre la faz de la Tierra, y que
solamente él se puede cortar a sí mismo: nada ni nadie puede destruirlo. Bueno, miento.
Ciertos planos y ciertas direcciones cristalográficas en la superficie son más frecuentes que
otros y, por lo tanto, hay una mayor concentración de ciertos enlaces. Así varía la dureza
con la dirección. Los cristales de diamante sólo se pueden cortar con polvo de diamante
cuando las direcciones más débiles del cristal de diamante se le presentan a las partículas de
polvo. En efecto, en la distribución al azar del polvo de diamante, algunos cristalitos
presentarán las direcciones más duras frente al diamante que se va a cortar.
A una temperatura de unos 900ºC en atmósfera de oxígeno siguió diciendo el brujo
los diamantes se queman poco a poco y producen bióxido de carbono. A 1 000ºC, en
atmósfera inerte, el diamante se transforma lentamente en grafito, y entre 1 700-1 800ºC la
velocidad de transformación es muy rápida.
El brujo se ajustó el turbante y siguió:
Bajo intenso bombardeo radiactivo los diamantes primero se vuelven verdes, luego cafés
y, finalmente, negros. Si no se lleva demasiado lejos, el proceso se puede revertir
calentando a blanco. Como lo mencioné antes, el diamante cristaliza en forma de octaedros,
dodecaedros y cubos, las dos primeras formas son las más frecuentes. No es raro encontrar
que dodecaedros o cubos han crecido sobre octaedros. Algunos cristales de Sierra Leona y
de la República del Congo presentan las tres formas igualmente desarrolladas. Los cristales
de mayor pureza a menudo son de forma irregular. Los de color ligeramente amarillo
suelen tener las formas más perfectas. Cuando una forma crece sobre otra (fenómeno de
gemelado) se asocia con pequeñas impurezas de materia obscura extraña. El gemelado es
tan frecuente que los cortadores de diamante se refieren a los más comunes como "maclas".
Las grandes áreas gemeladas se conocen como "bloques" y las más pequeñas como
"nudos"...
En este momento de su perorata el brujo vio que el príncipe lloraba y calló discretamente,
pues comprendió que el joven hijo del califa estaba desesperado.
La verdad, brujo dijo el príncipe que se había consolado mirando un pequeño anillo de
brillantes que le había regalado una guapa cortesana me pregunto ¿cómo es posible que
un trozo negro y opaco de carbón, un trozo grasiento y gris de grafito y un reluciente y
diáfano diamante sean formas distintas de un mismo elemento químico? Y, además, ¿cómo
puede el carbono transformarse de sólido a gaseoso cuando se combina con el oxígeno? Eso
parece magia, me parece enigmático y confuso, ¿no es verdad?
Y el sabio brujo le explicó:
En la primera etapa de su existencia, el carbono está en los magmas fundidos en forma
de aglomerados laminares o esféricos de grafito, que se encuentran a grandes profundidades
y en masas derretidas. Sin embargo, en su mayor parte este carbono se combina con otros
elementos formando gases volátiles que se escapan entre las fisuras de rocas solidificadas.
Cuando el carbono se une al oxígeno, se forma el gas carbónico, que tiende a subir, a la
superficie. Recuerda, príncipe, que antiguamente en las regiones en donde existían
volcanes, tanto en actividad como extinguidos, el gas carbónico escapaba con violencia a la
atmósfera, ya fuese en forma de gas o combinándose con el agua. Así es como se forman
las supuestas, aguas medicinales con burbujas.
El príncipe, intrigado, le interrogó:
Tú, un día, me explicaste que hubo periodos en la historia de la corteza terrestre en los
que se arrojaban a la atmósfera enormes cantidades de gas carbónico y que hubo periodos
en los que la vegetación se desarrolló enormemente. ¿Qué significa lo anterior; en dónde
quedó tanto gas carbónico?
Calma, príncipe, tranquilo musitó el brujo mordiéndose el bigote. El gas carbónico
tiene gran afinidad por el calcio y el magnesio, dando lugar a la formación de los
carbonatos que es el material que forma las conchas y los caracoles del mar.
¡No es posible! se levantó indignado el Príncipe. Estás mintiendo; me estás tomando
el pelo.
Trae tu collar de conchitas de mar respondió el brujo autoritariamente, y añadió:
Ordena que traigan la cesta de limones.
Convertido rápidamente en manso cordero, el príncipe le obedeció, mientras oía cantar a
los gitanos:
Jaca negra, luna grande,
y aceitunas en mi alforja.
Aunque sepa los caminos,
yo nunca llegaré a Córdoba
Por el llano, por el viento,
Jaca negra, luna roja.
La muerte me está
mirandodesde las torres de
Córdoba.
Cuando el príncipe regresó con su collar de conchas, ya el brujo había exprimido unos
limones. Al ver a su alumno, el brujo le dijo:
Separa una concha e introdúcela en el jugo y observa atentamente.
Imagínate ¡Oh rey de mi alma! dijo Scherezada abriendo una pausa en su narración,
el vuelco que sintió en su corazón el príncipe cuando vio una multitud de burbujas
desprenderse del menjunje.
El brujo sonrió, mostrando su nacarada dentadura, y añadió:
Estas burbujas que ves son el gas del que hablábamos. Es el anhídrido carbónico o
bióxido de carbono, como también se le conoce.
Mientras todo esto ocurría, el grupo del gran visir y del hijo mayor se hundía en unas
burbujas diferentes. Descubría en Londres que los joyeros ricos, cuando vendían un
diamante del tamaño de un garbanzo o más, festejaban el trato, no con té como se tiene
costumbre en oriente, sino con una bebida burbujeante llamada champaña. Tanto les gustó
el brebaje a los integrantes de este grupo de aventureros que cualquier pretexto era bueno
para comprar un diamante y así empinarse un par de copitas del burbujeante líquido. De
hecho, aunque no lo supieran, por un lado estaban comprando carbono en forma de
diamante, pero por otro se lo estaban bebiendo, pues en el champaña el gas que forma las
burbujas es también anhídrido carbónico y contiene carbono.
Habían ido a dar a Londres; no por el champaña sino porque allí se encuentra la sede de la
Organización Central de Ventas (CSO) de De Beers Consolidated Mines, Ltd, que controla
cerca de 80% de la producción universal de diamantes a través de tres grupos; dos
independientes que lo producen para joyería y uso industrial y un tercero que controla los
contratos de compra venta con las minas que no controla directamente. La organización De
Beers fija los precios en el mercado mundial, así como las normas de control de calidad y el
20% restante de la producción, que no está en sus manos, se rige también por ellas.
En total, son unos 150 individuos y compañías quienes manejan el mercado de los
diamantes., Así los precios se mantienen siempre estables, pues si la demanda disminuye la
CSO guarda el excedente para tiempos mejores.
Poco a poco los integrantes de la comitiva del hermano mayor fueron adquiriendo
diamantes y diamantes, supuestamente para cada una de las mujeres de su harem, aunque
en realidad era para volver a probar el exquisito y espumoso vino. No se habían percatado
de que el champaña se puede comprar en las tiendas y de que vale bastante menos que un
diamante. Cuando lo descubrieron era ya demasiado tarde, pues, cuando finalmente uno de
los enormes brillantes del mundo salió a subasta, por muchos esfuerzos que hicieron no
pudieron ofrecer más de lo que pagó Richard Burton. El actor se quedó con la piedra y se la
regaló a su mujer, la actriz Liz Taylor.
El hijo mayor del gran califa, que se había educado en la famosa universidad de El Cairo, al
Azhar; creyó pertinente ir a felicitar a su contrincante. Así que se acercó al actor y le dijo
en perfecto inglés:
Lo felicito, señor Burton, no cualquiera me vence. Aunque quizás debiera decir que
quien me venció fue el champaña. Se lleva usted una joya que hubiese hecho de mí el
heredero del califato.
El actor lo miró de reojo y, al comprobar, por el séquito y las vestimentas del oriental, que
realmente se trataba de un príncipe, le hizo una reverencia que había aprendido cuando
actuó en Macbeth. Después de un incómodo silencio atinó a decir, tratando de ser amable:
El diamante es precioso; pero al menos, ya que la fortuna le ha sido adversa, acérquese a
tocarlo.
El príncipe le puso el dedo encima y, como se lo imaginaba, la superficie estaba fría.
Entonces respondió a Burton:
Frótelo usted contra su manga y observará que fosforece y que se electriza. Por eso
atraerá hacia sí cuerpos cargados, eso me lo enseñó un sabio de la corte de mi padre.
El actor lo hizo y asombrado verificó que cuanto le decía el príncipe era verdad. Muy
contento partió a explicarle a su mujer lo que acababa de aprender. En cambio, el príncipe,
cabizbajo y derrotado, emprendió el camino de regreso a su lejano país, cargado de
pequeños diamantes que representaban, para él, otras tantas copas de champaña. Sin
embargo, a fuerza de convivir con los joyeros había aprendido mucho. Se enteró de que los
diamantes se califican según el número de defectos que contienen, mientras menos, mejor.
Los defectos pueden ser; por ejemplo, manchas de carbono no cristalizados o de carbono
con forma de grafito que impidan el libre paso de la luz. Uno puede reconocer estas
pequeñas fallas al mirar la piedra con una lupa de unos 10 aumentos. La presencia eventual
de impurezas en la piedra le da al diamante coloraciones suaves o intensas, que pueden
disminuir o aumentar su valor como gema. Recordaba bien cómo uno de los joyeros lo
desconcertó al preguntarle: "¿Bueno, a qué se debe que los diamantes sean tan bellos, a qué
se debe que nos gusten tanto?" El príncipe sólo atinó a responder: "A que brillan." El
joyero, entonces, supo explicarle que se debe, ante todo, a su gran capacidad refractiva
cuyo índice es igual a 2.42 para la luz ordinaria que le da su extraordinaria brillantez al
cortarse y pulirse adecuadamente. "El diamante, le dijo, tiene una dispersión muy alta su
índice de refracción para la luz roja es de 2.407 y para la luz violeta de 2.66, lo cual lo
provee de su 'fuego', debido a la separación de la luz blanca en los colores del espectro,
conforme atraviesa la piedra." A decir verdad continuó, el brillo y la belleza de los
diamantes sólo se aprecian en todo su esplendor, en las piedras talladas. No fue sino hasta
fines del siglo XV cuando Ludwig Van Berquem perfeccionó un método para tallar los
diamantes, que aún se usa en nuestros días y que permite un labrado preciso y simétrico de
las facetas. Se trata de una rueda de hierro a la que se le unta una mezcla de aceite y de
polvo de diamante.
Mientras tanto, el grupo del hijo siguiente, el que encabezaban también el gran eunuco y las
odaliscas de la corte, viajaba en barcazas por los grandes ríos de Brasil. Iban cubiertos de
lujosos damascos y sedas, así como de finos tules que les servían para protegerse de los
mosquitos. Cuando se acercaban a la orilla para bajar a tierra, los indios amazónicos casi
desnudos los rodeaban y se asombraban de que se pudiese andar por esos climas tan
cubierto, aunque les hubiese encantado probarse al menos por un rato tanta ropa.
"Diamantes, diamantes repetían apenas hacían tierra los orientales, diamantes,
diamantes."
Pero invariablemente les ofrecían los diamantes llamados bort y otros calificados como
carbonados, que rechazaban indignados.
El eunuco se sentía obligado a explicar todas las veces: "El diamante es una piedra de gran
valor debido a su intenso brillo, un brillo que lastima los ojos y, por ende, se trata de una
piedra preciosa que sólo se usa para joyas."
Hasta que un buscador de oro más atrevido que los demás lo contradijo: "Su alteza se
equivoca. Hay variedades que se usan para otros fines, tomando en cuenta, no su brillo sino
su alta dureza; recuerde que el diamante puede rayar cualquier otro material existente en
nuestro planeta. Para ello se escogen los diamantes llamados bort y carbonado, como los
que le estamos ofreciendo, con los que se puede cortar o moler el vidrio, la cerámica, etc.
Son pequeños, son naturales, pero en la industria resultan muy útiles."
"Sepa su alteza que para extraer un diamante hay que mover 14 millones de veces el
equivalente de su peso en rocas. Los trituradores despedazan las rocas en dos etapas, la
primera, las deja como de una pulgada y media para liberar los diamantes grandes si los
hay. Después en la segunda etapa, la roca se vuelve a triturar para liberar los pequeños.
"Las rocas, entonces, se lavan para librarlas de arcillas y, luego, según su tamaño, se siguen
dos caminos distintos. El material grueso se hunde en un fluido denso que hace que sólo la
roca más grande se vaya al fondo. Posteriormente, un tratamiento del mismo tipo, usando
un fluido todavía más denso, aísla los diamantes. El material fino, en cambio arcilla,
grava y arena, se coloca sobre un gran colador, encima de una cama de cristal de roca. Se
sacude y los diamantes caen al fondo. Finalmente los diamantes se recogen a mano y se
limpian para, después, seleccionar los que se destinarán a la joyería o al uso industrial.
"'¡Imagínate el uso industrial!. Piedras tan preciosas y finas rebajadas a usos tan corrientes
protestó, indignado el eunuco. ¡Bárbaros! Estoy harto de esta expedición y regreso a la
corte, quien quiera que me siga."
Y quisieron todos, pues estaban agotados de viajar en condiciones tan incómodas. Así que,
con las manos vacías, se presentaron en la corte del gran califa. Lo mismo hicieron los que
habían ido al Africa. Ni los que fueron al Brasil, ni los que fueron al Africa podían siquiera
hablar del champaña, pues aunque alguno hubiese probado la cachaza no se atrevió a
contarlo.
Mientras tanto, los buscadores de oro cantan cuando mueven, a ritmo de samba, las arenas
de los ríos, pues saben que para uso industrial los diamantes son muy empleados. La
variedad industrial representa de 75 a 85% de la producción total en peso, pero, por su
precio, solamente representa de un 25% a un 35% del valor total del mercado de diamantes.
Según su forma y tamaño, las piedras de diamantes se usan de distinta forma en la
industria: para afilar cuchillos, en instrumentos de medida, en agujas de tocadiscos, en
pruebas de dureza, en cortadores de vidrio o para cortar el diamante de joyería.
Los diamantes llamados bort, negros, sólo se usan en la industria. Son de forma y tamaño
mal definidos; generalmente se rompen o se muelen para convertirlos en polvo, que se
emplea para cortar, moler o pulir. El diamante ballas es casi redondo y, después de
resquebrajarse, se usa para recubrir ruedas abrasivas. El carbonado, casi exclusivo de
Brasil, no tiene la apariencia de un cristal como los otros.
Entre las industrias que primero hicieron uso del diamante destacan las del vidrio y de la
óptica, que lo usan para pulir y cortar lentes y espejos. La industria petrolera lo emplea para
perforar pozos de gas y de crudo. Los dentistas y los médicos lo usan también como
instrumento para cortar y taladrar huesos o tejidos. También está presente en la industria
automotriz como abrasivo. Pero volvamos al joven príncipe deseoso de entrar en acción y
al verborreico brujo que por fin dijo:
Príncipe, sigue mis instrucciones y obtendrás un diamante artificial. Coloca un trozo de
grafito, ya sea en bloque o en polvo, entre unas láminas metálicas (bueno, también puedes
usar grafito en polvo junto con hierro, u otro metal en polvo) y somételo a presiones y
temperaturas tan elevadas como las que existen en el interior del planeta. Hacen falta
aparatos altamente resistentes. Después de someter, el grafito a tan drásticas condiciones lo
dejas enfriar y en lugar de encontrarte con un producto negro como el grafito debe haber
pequeños diamantes incrustados en el metal fundido, tal y como lo predice el diagrama, de
fases (Figura 9). Para separarlos hay que echar mano de ácidos mucho más fuertes que el
jugo de los limones de tus huertos. Así se disolverán los metales. Los primeros diamantes
sintéticos obtenidos fueron tan pequeños como pata de mosca.
Figura 9. Diagrama de fases del carbono.
Y mientas el príncipe trabajaba construyendo los aparatos necesarios, el brujo seguía
hablando:
Veamos, príncipe. No te van a quedar muy grandes, pero algo se podrá hacer con ellos.
Lo primero es tallarlos y eso se lleva a cabo según cinco pasos fundamentales: la
marcación, la exfoliación, el aserrado, el desbastado y finalmente el pulido. Tiene que ser
un experto el que lleve a cabo la marcación, pues en esta etapa se determina cómo debe
cortarse la piedra para que rinda el valor máximo. En esta etapa se decide la forma que
tendrá: de brillante (ojo: el brillante es sólo una forma de cortar el diamante), de pera, de
esmeralda o de marquesa, tomando en cuenta la conformación de la piedra en bruto y el
número y localización de los defectos (Figura l0). Debido a su estructura atómica, el
diamante puede partirse en cuatro direcciones, siguiendo la forma del octaedro. Tomada la
decisión de cómo cortar; el planeador "marca" con tinta exactamente donde se realizarán
los cortes.
Figura 10. Cortes del diamante (a) y (b) comparados con el diamante en estado natural.
Y el brujo siguió su sabia disertación.
Si el planeador o marcador decide exfoliar la piedra, se la pasa al exfoliador. Los
diamantes de mayor tamaño se cortan en pedazos para, después, "aserrarlos". El exfoliador
hace una ranura o surco a lo largo de la línea sobre la que la piedra será cortada, usando
otro diamante como herramienta. Después la piedra se monta en un soporte y se le inserta
una cuña en la acanaladura. Se golpea con un mazo la cuña y el diamante se parte
exactamente donde se marcó. Cuando la piedra es muy grande y valiosa, el exfoliado se
convierte en un proceso crítico. Un error del marcador o del exfoliador rompería la piedra
destruyendo su valor como gema. El corte más extraordinario jamás hecho fue en 1908
cuando J. Assher cortó el Cullinan de 3 106 quilates, el más grande que se haya encontrado.
[En la figura 11 se muestran algunos de los brillantes de mayor tamaño del mundo]. El
"aserradero" es el siguiente paso. La sierra es un disco de fósforo y bronce del grueso de
una hoja de papel sujeta entre dos arandelas de acero que rotan en un eje horizontal a 4 300
rpm. El borde de la sierra se carga previamente con aceite y polvo de diamante, y durante el
proceso se sigue recargando con el polvo resultante. El aserrado toma entre 4 y 8 horas.
Para el desbastado el diamante se monta en el soporte del torno y, mientras gira, se corta
con otro diamante fijo a un instrumento de madera. Poco a poco la piedra adquiere la forma
de un cono.
Figura 11. Entre los diamantes más famosos del mundo se encuentran: (fila superior) el
Gran mogol que antes de tallarse pesaba 780 quilates, el Orlov que pesó 194 quilates, y el
Regente de 137 quilates. En la fila inferior el Florentino de 140 quilates y el Koinor (186-
106 quilates) según el tallado nuevo y el tallado antiguo.
Y remató así su perorata:
El pulido es el último paso y es el que da al diamante su toque sublime. El primer
facetador se especializa en hacer las 18 principales facetas del tallado "brillante"'. Después
se manda el diamante al abrillantador que se encargará de las otras 40, si el diamante es el
estándar de 58 facetas. La operación se realiza nuevamente con un plato giratorio de hierro
fundido, cubierto de polvo de diamante. Como verás, oh príncipe y señor mío, el hombre
toma los productos que la naturaleza le ofrece para transformarlos. Obtiene cosas tan
valiosas como los diamantes, inventando chimeneas diamantíferas. Estoy convencido de
que, algún día, el hombre logrará superar a esa misma naturaleza que tanto imita.
Y por fin llegó la celebración de los 50 años de reinado del califa. Ante toda la corte se
presentaron los tres hijos con su regalo. Los políticos, los intrigantes y cuanto funcionario
había aplaudió cuando el hijo mayor destapó su regalo.
Es, padre mío, algo más sabroso que los diamantes dijo y sin embargo el gas que
contiene también incluye átomos de carbono como el diamante.
Y, como si fuera la gran cosa, le ofreció a su padre una botella de champaña. Hubo un
silencio de muerte en el gran salón y, poco a poco, los cuchicheos de "cómo se atreve, esto
es un insulto", se fueron transformando en risitas. El califa, que además de califa era mago,
por fin reaccionó y pronunció enfurecido tres fórmulas incomprensibles. Convirtió así a su
hijo mayor en renacuajo. Exclamó después:
¡En tu nueva condición aprenderás a apreciar los beneficios del agua!
Vino entonces el segundo hijo con su regalo. Fueron ahora los eunucos y las odaliscas a
como todos los chismosos de la corte los que más aplaudieron.
Queremos ver tu regalo, pues de seguro será el que más le guste al califa. Queremos ver
tu regalo.
Después de lo sucedido con su hermano, el segundo hijo se acercó titubeante a su padre, y
le enseñó lo que contenía una pequeña bolsa que llevaba atada al cinturón. El califa se puso
rojo, rojo encendido, pero no pronunció palabra. Los partidarios de este príncipe no sabían
si el rubor era de gusto o de ira, aunque poco tiempo duró su incertidumbre al oír a su
favorito disculparse:
Pero, padre, ¿qué te podía traer de Brasil? Sólo un trozo de, hule, pocas cosas hay más
maravillosas, casi es un diamante, puesto que está compuesto de materia polimérica, son
carbonos unidos a otros carbonos formando una red elástica. Quisiera yo saber quién de los
presentes no usa una vez al día, al menos, algo que contenga hule!
El califa no quiso oír más y con el mismo gesto enérgico, pero echando mano de una
fórmula distinta, transformó a su hijo en mantel de hule.
Así apreciarás mejor las ventajas del hule dijo con los ojos muy abiertos y la boca
torcida. ¡Que venga mi tercer hijo, a ver con qué me sale! Uno pretende emborracharme,
el otro quiere ponerme una pelota en el turbante, espero que el más pequeño sea más
sensato
El príncipe habría hecho el recorrido hasta el diván de su padre en silencio, de no ser por
los aplausos del brujo.
Padre, he aquí unos cuantos diamantes aunque no son lo grandes que yo hubiera deseado
y que vuestra nobleza merece.
El califa miró la cajita y sonrió, pues estaba seguro de que había suficientes diamantes para
que el joyero de la corte le hiciera un broche precioso para sujetar las tres plumas de pavo
real que quería llevar en el desfile.
Hijo, te nombro mi heredero, eres el único capacitado para cumplir cabalmente con una
tarea de importancia. Pero antes, y para que sepas lo que es, quiero que trabajes, en lo que
tú quieras, pero que trabajes para entender mejor a tus súbditos futuros.
El príncipe no lo dudó y de inmediato contestó:
Padre, quiero ser cortador de diamantes.
El brujo, al oír la respuesta, en voz baja le susurró al eunuco mayor:
Este príncipe, además de quedarse con el reino se va a hacer rico. ¡Como si uno no
supiera que el oficio de cortador de diamantes es de los mejor pagados! Es un oficio que
empezó en la India y se perfeccionó en Italia. Los países bajos (Holanda, Bélgica y
Luxemburgo) han sido famosos por sus "talladores" que se encuentran sobre todo en
Amberes y Amsterdam. Y, en los últimos años, también los talladores de Israel, la India,
Sudáfrica, Estados Unidos e Inglaterra, se han destacado. Perdona, eunuco, pero ésta es la
mía, tengo que intervenir.
Fue entonces que el brujo habló en voz alta. Se acercó al príncipe y a su padre, a toda prisa,
y dijo, con la esperanza de sacar provecho de la aventura:
Antes de tomar cualquier decisión escucha lo que he de decirte, oh gran y justo señor.
Corno si fuera yo también hijo tuyo te he traído un regalo. Míralo. Seguramente te gustara
más que el de este joven príncipe a quien yo mismo le enseñé a sintetizar diamantes, pues
has de saber que esos diamantes que tanto te han gustado son sintéticos... Acércate y mira
mi regalo, pues estoy convencido de que te va a entusiasmar. Está todo formado por átomos
de carbono.
Y el brujo le entregó al califa un trozo enorme de grafito. Nada hubiera pasado si, cuando el
califa soltó la carcajada, el brujo se hubiera callado. Pero no lo hizo, insistió, y trató de
convencer al califa de que los brillantes del broche se volverían, con el tiempo, grafito , y
de que lo uno y lo otro estaban constituidos sólo por átomos de carbono. Y pues, para eso,
mejor era hacerse broches de grafito.
Pero, y el brillo y los fuegos rugió el califa. Eres un alcornoque.
Y como lo hizo con sus hijos, transformó al brujo en un alcornoque, cuyas ramas salían por
el salón de embajadores del palacio.
Y así termina la historia del brujo que acabó convertido en alcornoque. Pero ya despunta el
alba, oh gran señor; y debo callarme antes de seguir con la historia del dibujante que se hizo
rico.
GLOSARIO
carbonatos. Compuestos que resultan de la combinación del ácido carbónico H
2
CO
3
con
los siguientes iones, Ca
+2
, Mg
+2
, Ba
+
2
, Fe
+3
, Zr
+2
, Pb
+2
, Cu
+2
.
gas carbónico o bióxido de carbono. Molécula de gas formada por dos átomos de oxígeno
y uno de carbono.
gemelado. Cristales que han crecido juntos.
refracción. Propiedad que tienen algunos cristales: cuando la luz los atraviesa, las
imágenes se duplican.
V. EL GRAFITO
PERO CUANDO LLEGÓ LA CUARTA NOCHE
¡VERDADERAMENTE, Scherezada, tu relato sobre los diamantes es prodigioso! dijo el
rey Schahriar ¡Pero quiero que me cuentes esta noche un relato aún más prodigioso!
Quiero oír una historia más asombrosa todavía, porque siento el pecho más oprimido que
de costumbre.
Scherezada contestó:
¡Sí puedo! y al punto comenzó.
En la antigüedad del tiempo y el pasado de las edades y de los momentos, en una ciudad
de entre las ciudades de la China, y de cuyo nombre no me acuerdo en este instante, había
pero Alá es más sabio un hombre que era dibujante de oficio y pobre de condición.
Y este hombre tenía una mujer llamada Zenobia que era muy avara y desde su infancia
resultó una galopina muy enfadosa. Y he aquí que esta esposa acosaba a su marido el
dibujante para que ganara dinero y pudiera comprarse anchos mantos de tela de Mussul.
Quería sedas sembradas de lentejuelas de oro y forro de brocado. Necesitaba anillos, aretes
y pulseras. Noche tras noche se lamentaba:
Claro, eso me pasa por casarme con un pobre. Será muy dibujante, pero es más pobre
que un mendigo.
El dibujante, cansado de oír tantos lamentos, cansado también de ser mal dibujante, decidió
hacerse rico. Se quedó mirando el trozo de carbón con el que trazaba las líneas de sus
desmañados cuadros y se dijo:
¡Ah! Si yo fuera un gran dibujante desearía tener las manos limpias. Desearía que el
carbón se encontrase en una funda de madera y sobre todo que su trazo fuese nítido y
limpio.
Se fue entonces al mercado con la espuerta en la mano derecha. Se detuvo a la entrada de
una casa. Llamó y salió un musraní, que por un dinar le dio una medida de carbón que puso
en la espuerta. Y he aquí que se paró otra vez cuando encontró un vendedor de hechizos y
también le compró carbón. Y en casa del curandero compró más. Cuando la espuerta estaba
bien llena, volvió a casa y probó cada uno de los carbones. Sólo uno de ellos le procuraba el
trazo delgado que deseaba. Eran rayas de un gris claro que manchaban el papel.
Entusiasmado salió a buscar al vendedor de hechizos para que le diera el nombre de ese
carbón y le explicase por que era diferente de los otros.
El vendedor de hechizos, que vivía sumido en la meditación, y que tenía pocas ocasiones de
conversar, le explicó al dibujante.
¡Pero dibujante!, sólo es grafito y lo que has observado es lo mismo que los griegos.
Grafos, en griego, quiere decir escribir y por eso este material se llama grafito. También los
griegos, en la antigüedad, decían que son átomos lo que forma cuanto nos rodea. Pues si
eso es cierto, que sí lo es, los átomos del grafito están dispuestos de tal modo que forman
hexágonos, como los adoquines de los pisos de algunas mezquitas. Estas capas formadas de
hexágonos se superponen unas sobre otras tal y como te lo voy a dibujar. Es como si fuera
una pasta de hojaldre. (Figuras 6, 7 y 12.) Observa, oh dibujante, que cada átomo de
carbono tiene tres átomos vecinos y que debe ser fácil exfoliarlo. El color es siempre negro
o gris acero. Como las capas de átomos se separan fácilmente unas de otras y resbalan entre
sí, el grafito es graso al tacto. Mira cómo mancha los dedos y el papel.
Figura 12. Trozo de grafito natural.
El dibujante seguía cada una de las instrucciones del vendedor de hechizos. Haciendo
presión con la uña se dio cuenta de que el grafito se abría fácilmente en una dirección
seguramente paralela a las capas de carbonos, pero en otra no, seguramente perpendicular a
las capas de carbonos. Comprobó al sobarlo entre el pulgar y el índice, que era graso y
manchaba. Mudo ante lo que parecía un material mágico siguió escuchando.
El yacimiento más grande de grafito se encuentra en un país que se conoce como Sri
Lanka, el mismo que muchos seguimos llamando Ceilán.
El viejo vendedor de hechizos, de entre sus bártulos, sacó una bola de cristal y se dispuso a
revelarle al dibujante cuanto secreto tenía el grafito. Movió las manos y en la bola
aparecieron signos que el viejo fue descifrando:
Lo veo, sí lo veo dijo. Al grafito, en su forma natural, se le llama plombagina o
lápiz plomo. Desde luego, dependiendo de su historia geológica, varía su forma física y su
pureza. Químicamente es casi inerte y en el mejor de los casos arde con gran lentitud. Es
flexible. ¡Caramba!, se ha nublado, no veo bien lo que me dice la bola. ¡Ya!, ya lo tengo,
dice que es buen conductor del calor y de la electricidad. Dibujante, no pongas esa cara,
que tú y yo, en este país y en esta época no sepamos lo que es la electricidad, no quiere
decir que la bola de cristal esté equivocada. Recuerda que nos está hablando con la verdad.
Mira, dice que se usa solo o combinado, ya sea en los lubricantes, en la fabricación de
artículos refractarios, de productos eléctricos y de pinturas.
Vendedor de hechizos, por Alá, no pierdas más el tiempo. Pregúntale cómo puedo
hacerme rico. Mi mujer me lo exige. ¿Cómo ganar dinero en el dibujo sin ser buen
dibujante?
El viejo pronunció unas palabras incomprensibles y le preguntó a la bola:
Mi amigo, un buen hombre, desea enriquecerse para que la paz conyugal vuelva a su
hogar. Bola de cristal, por favor, propónle una manera de hacerlo. Él cree que a partir del
grafito algo se debe de poder lograr.
La bola de cristal se puso roja y en su interior volvieron a aparecer nubes y torbellinos que
el vendedor interpretó de la manera siguiente:
Ya está hablando la bola otra vez. Me ha oído y dice que tú, siendo dibujante, deberías
fabricar lápices. Son barritas de madera en cuyo centro se encuentra un cilindro de grafito y
que se usan por el resto del mundo.
Pero ¿cómo? ¿Tengo entonces que tallar los trozos de grafito para obtener ese cilindro?.
Pregúntale, pregúntale.
No me interrumpas dijo el viejo, la bola está hablando y dice que el material
utilizado para elaborar lápices es el grafito natural seleccionado en función del tamaño de
las partículas que lo componen. Se le agrega entonces arcilla grasa lavada, es decir un tipo
de barro, y estos minerales se mezclan con mucha agua, de 15 a 20%, hasta que se forma
una pasta. Quizás sea necesario facilitar las cosas añadiendo algún agente dispersivo. La
pasta se debe trabajar en molinos de muelas o de rodillos o bien en prensas de extrusión por
cribas e hileras; según el propósito del fabricante. La preparación de las barritas de grafito
se efectuará entonces, por extrusión. Su diámetro varía de 1 a 12 mm en promedio. Los
cilindros de grafito, recién formados por extrusión, son húmedos, correosos y se pueden
enderezar o cortar a mano o con máquina. Se dejan entonces secar al aire hasta que su
contenido de humedad sea de sólo 1% y se cuecen en hornos a temperaturas de 800ºC a 1
000ºC. Finalmente para que el lápiz deje una marca continua en el papel, las barritas, ya
cocidas, se impregnan con ácidos grasos o cera.
Y la bola de cristal siguió revelando:
Estas barritas enceradas se pegan entre dos tablitas de madera que tienen un surco en el
centro. Se cortan en trozos, se alisan y barnizan. El grado de dureza de los lápices se regula
con la cantidad de arcilla que se pone en la mezcla; si el porcentaje de arcilla es alto, el
lápiz es más resistente al desgaste y deposita en el papel menos grafito.
El dibujante no escuchó más y dando saltos de gusto se fue a su taller. Allí, cantando:
Del grafito al lápiz
son sólo unos cuantos los
pasos.
Son sólo unos cuantos los
pasos,
del grafito al lápiz.
El dibujante fabricó lápices para estudiantes, para carpinteros, para mecánicos y hasta para
pintarse las cejas y darse sombra a los ojos. A su tienda acudían en gran número los clientes
y no lograba satisfacer la demanda que siempre era mayor que su producción. Desde luego
las ganancias eran jugosas. El dibujante, acordándose de su tiempo de pobreza ahorraba
tanto como podía y a su mujer le entregaba un pequeño porcentaje de lo que le pagaban.
Zenobia, que ya se compraba aretes y pulseras, quería aún más, así que, ni corta ni
perezosa, se fue a ver al vendedor de hechizos.
Sabio entre los sabios, yo también, como mi marido, deseo ser rica. Indícame qué he de
hacer con el grafito para lograrlo.
El hombre, sin saludarla siquiera, sacó su bola de cristal y leyó:
Las tres variedades del grafito que se conocen difieren en su forma física: 1) El grafito
existe como escamas diseminadas, 2) el grafito puede estar en vetas (a esta variedad
pertenece el grafito cristalino o plombagino), que se presenta en forma de terrones, arcillas
o agujas y, finalmente, 3) hay un grafito que quizás en un pasado muy remoto fue hulla.
Quiero que sepas, Zenobia dijo el viejo que la bola de cristal te va a revelar una
utilización del grafito que no te sospechas y que va a ser muy importante en el futuro. Para
este propósito son los grafitos de escama los que se introducen en la mezcla. Hace falta, en
general, 85% de grafito en la mezcla.
Aquí Zenobia interrumpió el discurso del hombre:
Habla ya, viejo de mala muerte. Esto parece una adivinanza. ¿De qué se trata? ¿Para qué
es la mezcla con 85% de grafito en escamas? ¿Será eso lo que me haga rica?
Y el vendedor de hechizos pacientemente, como si no la hubiera oído, prosiguió:
Para este uso el grafito tiene la desventaja de quemarse en atmósfera oxidante y si fueras
menos burra, Zenobia, te habrías dado cuenta de que estoy hablando de lo que en Occidente
se llama "material refractario". Es decir, el que tiene las propiedades siguientes: a)
Excelente conductividad térmica. Es un material, por lo tanto, que transmite el calor
fácilmente. b) Excelente conductividad eléctrica. No sabes lo que es la electricidad, pero
sólo se trata de que 1os electrones se puedan mover en una dirección. c) Poca dilatación
con el calor. A diferencia de otros materiales los refractarios se dilatan poco con el calor. d)
Muy buena refractabilidad. e) Excelente resistencia contra el ataque de los metales y los
fundentes. f) Termoplasticidad a altas temperaturas. Son materiales que se vuelven plásticos
con la temperatura, esto quiere decir que a una cierta temperatura se pueden moldear.
Zenobia arrugó la nariz tratando de descifrar lo que esto significa y cuál era la aplicación de
estos conocimientos que a ella la harían rica. El vendedor de hechizos seguía, impertérrito,
con su discurso, leído de la bola de cristal.
Los refractarios que llevan arcilla como agente cohesivo del grafito se preparan
mezclando en seco o mediante agua estos dos componentes. Hay que seleccionar muy bien
el mezclador para evitar que rompa el grafito. Por lo general, el material se deja varios días
y solo entonces se les da forma a los artículos refractarios, ya sea por presión en un torno o
en un molde. Hay quien lo hace por extrusión o moldeándolo a mano. También hay quien
fábrica refractarios con brea como aglutinante.
Muy bien, muy bien volvió a Interrumpir Zenobia, ya sé preparar; con lo que me
has dicho, una pasta refractaria pero, insisto, ¿para qué me sirve yo quiero ser rica. Y
además, todo esto se va complicando demasiado.
El vendedor de hechizos, que empezaba a hartarse de Zenobia, le contestó de mal modo:
Pues se pueden fabricar crisoles, tapones y cucharones para acero, retortas para la
destilación del cinc, tubos, varillas y agitadores, ladrillos, losas y cementos. Pero antes de
finalizar el vendedor de hechizos dijo: y recuerda, Zenobia, que a la muerte llegaría en su
esperanza vana quien quisiera alcanzar la gloria sin esfuerzo.
Zenobia se levantó muy seria creyendo haber perdido el tiempo. No se dio cuenta de que
los materiales refractarios usados como ladrillos en los hornos para fabricar acero o
simplemente en los laboratorios para un compuesto nuevo son de uso común. Tampoco de
que la bola de cristal seguía revelando secretos.
Mas Zenobia, al contrario de su marido, no sabía escuchar, y aún menos creía en los
descubrimientos. A eso se debe que el anuncio de fibras grafíticas o de recubrimientos de
grafito la hubiese dejado indiferente. Llegó a su casa y nunca más volvió a interesarse en
hacerse rica. Le pareció más fácil y menos cansado administrar el dinero que su marido
ganaba con esos conocimientos que tan poco entusiasmo le provocaban.
En este momento de su narración Scherezada vio aproximarse, la mañana y calló
discretamente.
GLOSARIO
agente cohesivo. Sustancia que se utiliza para unir las moléculas de un material.
agente dispersor. Sustancia que se utiliza para separar y diseminar lo que suele estar
unido.
atmósfera oxidante. Fluido gaseoso con propiedades para transformar o modificar un
material por medio de una reacción con el oxígeno.
crisol. Recipiente más ancho de arriba que de abajo, a veces con tres o cuatro picos en la
boca, de material refractario, porcelana, grafito, hierro, plata o platino y que se emplea para
fundir materiales a altas temperaturas.
molino de muelas. Equipo utilizado en la preparación de minerales para triturarlos y
reducirlos a partículas pequeñas.
prensa de extrusión por cribas e hileras. Equipo que se utiliza para pasar una pasta
plástica a través de cribas e hileras.
refractabilidad. Propiedad que tienen algunos materiales para resistir altas temperaturas
sin cambiar su composición.
retorta. Vasija con cuello largo encorvado, apta para diversas operaciones químicas.
VI. LOS CARBONES NATURALES
PERO CUANDO LLEGÓ LA QUINTA NOCHE
ELLA DIJO:, voy a contarte, oh mi señor; lo que le acaeció al pintor Hassan y al califa
Abdalmalek. Y empezó:
En uno de los reinos más lejanos de la India, allí donde las montañas tocan el cielo, hubo un
artista, Hassan de nombre, que reproducía los paisajes que lo rodeaban con tanto arte y
destreza que su fama llegó a oídos del califa Abdalmalek. Este poderoso gobernante quiso
poner a prueba el talento del famoso pintor y en público, le lanzó este desafío:
Mucho he oído de tus habilidades, pero, después de contemplar tus obras, pocos son
tantos halagos para lo que en realidad mereces. Muy variados son los colores que utilizas y
los materiales que te sirven: el azul de tus mares es más hermoso y líquido que el del
océano entero, usas lapislázuli para eso. Tus soles son tan amarillos que queman aún más
que todos los del desierto. Usas polvo de oro para lograrlo. Ahora quiero verte componer
un paisaje, pero rompiendo las que han sido hasta ahora tus reglas. Sólo te estará permitido
un elemento y sólo con él has de ejecutar el trabajo. Escoge tú mismo el que más te guste.
Hassan no lo dudó y rápidamente contesto: el carbono. Escojo el carbono, señor.
Me parece que tu elección no ha sido acertada, pero te la concedo contestó el poderoso
califa.
Hassan no tuvo dificultad en pintar un cielo. Tomó un trozo de grafito, el más gris que
encontró y le incrustó pequeños diamantes. Allí aparecieron la Osa Mayor y la Vía, Láctea.
Noche más hermosa no la había creado ni Alá y que él perdone esta frase. A medida
que Hassan colocaba los pequeños fragmentos de grafito procuraba recordar el lugar de
donde lo habían traído. Y mientras trabajaba hablaba en voz alta como si un aprendiz lo
oyera. Hablaba solo, a sus anchas, porque no sabía que el califa, a quien la curiosidad no
dejaba dormir; espiaba mirando y oyendo por un agujerito que al respecto había en una de
las paredes. El califa pensó que el cielo estrellado era hermoso pero que, utilizando sólo
compuestos de carbón, Hassan no podría simular montes, valles y ríos.
En voz alta, el pintor recordaba que provenía de un país donde el carbono no sólo se halla
como grafito o como diamante, sino que se encuentra en grandes cantidades en forma de
carbón natural en las minas. Lo hay brillante y también opaco, otras variedades son duras.
La mayor parte del carbono se encuentra como material macizo sólido que se puede
inflamar. Según se dice, los restos orgánicos, es decir, los de animales y plantas muertos,
van cubriéndose de una espesa capa de arena y arcilla. Después, bajo la influencia del calor;
de la presión y de complicados procesos químicos se va formando la hulla o el petróleo,
según sea la naturaleza de estos restos y las condiciones de conservación. El carbono
orgánico sólido, originado durante el proceso de descomposición de las plantas, se
encuentra en la naturaleza en tres formas: antracita, hulla y lignito. En son de juego, Hassan
canturreó:
Son tres, son tres, son
tres,
las formas del carbón
orgánico
y tres veces,
tres veces
tres veces
lo repetiré:
son tres, son tres, son
tres
las formas del carbón
orgánico
antracita, hulla y
lignito,
antracita, hulla y
lignito,
antracita, hulla y
lignito.
El califa repitió para sí una vez más "antracita, hulla y lignito" y pegó la oreja a la puerta.
Su estructura siguió Hassan tras el intermedio confirma la naturaleza y el origen
vegetal de la antracita, de la hulla y de los lignitos. Estos carbones son de estructura
estratiforme (o sea en forma de capas) y a menudo pueden descubrirse, incluso a simple
vista, las huellas de hojas, esporas y semillas en el carbón.
Y Hassan, con trocitos de hulla y antracita fue delineando los horizontes. Los lignitos
menos brillantes, y hasta pardos, le sirvieron para hacer los bosques, semejantes a
manchones colgados de las laderas o amontonados, en los valles.
El califa, deseoso de ver y oír mejor; cambió de postura y al hacerlo frotó sin querer una
lámpara que allí había. Como era de esperarse, de inmediato, se formó una nube que tomó
la forma de un genio, un genio erudito que sin perder tiempo le susurró al califa.
Si hubieses leído un poco más sabrías que la madera es un tejido vegetal muy
especializado, que su misión principal es transportar el agua en las plantas superiores
(helechos y plantas con flores) y que, debido a su dureza y resistencia, les proporciona a las
plantas un soporte más o menos rígido que forma la base para que algunas alcancen alturas
asombrosas.
Y añadió: Las plantas inferiores (algas, hongos y musgos) carecen de madera; en
realidad no poseen ningún tejido especializado en transportar agua o sea que su sistema
circulatorio es muy primitivo. El agua que se absorbe en la superficie de la planta circula,
en general, muy lentamente de célula a célula.
El genio continuó exaltado: El tejido leñoso, llamado también xilema, está formado
por millares de pequeñas células con paredes para su resistencia y dureza. La celulosa
blanda y elástica esta reforzada por una sustancia dura llamada lignina. Todas las células
leñosas maduras están muertas, pues una vez que la lignina se ha despositado desaparece su
contenido vivo, dejando tras de sí una estructura correosa y hueca.
El genio entonces hizo aparecer un tronco de árbol (Figura 13) y, a medida que, señalaba, le
decía al atónito califa:
La médula central, coloreada por gomas y taninos, ha dejado de ser conductora, es una
función que lleva a cabo la madera blanca o albura. Es más, las células del floema, que
conducen los alimentos, se encuentran en la capa interna de la corteza y por eso, si le
arrancamos la corteza a un árbol el árbol puede morir. El espesor de los rayos medulares de
las maderas sencillas es de una sola célula, pero, en las más complicadas, como la del roble,
lo forman decenas de capas de células. La madera, como tú bien lo sabes, califa, es un
material de construcción importante. Además es un combustible útil para la cocina y la
calefacción domésticas. Al destilarla se obtienen sustancias como el metano, la acetona, las
breas y diferentes tipos de aceites y gases. Las resinas, los colorantes y los taninos se
extraen de la médula, y la ceniza de la madera es rica en potasio, valioso fertilizante. De la
pulpa de la madera se puede obtener, transformándola, una masa de la que se separan las
fibras para hacer un fieltro. En la fabricación del papel tienen particular importancia el
abeto rojo, el álamo y ciertos tipos de pinos. La celulosa de la pulpa de madera puede
extraerse, purificarse y transformarse en celofán y en rayón.
Figura 13. Tronco de un árbol, se indican las partes que lo constituyen.
¿Celofán? ¿Rayón? ¿Células? preguntó el califa. ¿Pero, de qué me hablas?
De lo que deberías saber para conseguir el bienestar de tu pueblo, de lo que es moderno,
gran califa.
Ya mí qué me importa lo moderno, qué me importa el bienestar de mi pueblo. Háblame
mejor del carbón natural, del que no es ni grafito ni diamante, del que está usando Hassan
en su cuadro para simular valles y bosques en su paisaje nocturno.
Y el genio, picado en su amor propio prosiguió con su discurso:
Has de saber; gran califa, que las bacterias atacan rápidamente las hojas y las ramas
caídas en los bosques y que las reducen a compuestos químicos sencillos, aptos para ser
absorbidos por otras plantas. Pero este proceso de descomposición bacteriana requiere
disponer de oxígeno en abundancia, condición que no se da en los suelos anegados donde la
descomposición es limitada. Los ácidos orgánicos producidos impiden la acción bacteriana
y los restos de las plantas, leñosas o no, crecen, capa tras capa, dando lugar a una turbera.
La turba es un material fibroso o leñoso en el que son todavía evidentes los restos de
plantas, ya que se conservan las paredes de celulosa y lignina. A medida que se acumula la
turba, las capas inferiores se comprimen más y más, perdiendo parte del agua. Una vez
seco, este material se puede emplear como combustible de baja calidad. Los depósitos de
turba, enterrados durante millones de años, dieron lugar a la formación del carbón de
piedra. Los efectos combinados de la presión y el calor fueron eliminando gradualmente el
hidrógeno y el oxígeno (en forma de agua, bióxido de carbono, metano, etc.), aumentando
el porcentaje de carbono y transformando la turba en carbón de piedra. El carbón que posee
mayor poder calorífico es aquel que tiene un contenido más alto de carbono. Y añadió el
genio, ahora he de hablarte de las distintas calidades de carbón. Y sin darle tiempo al
califa de protestar; encadenó a toda velocidad: La turba, cuya composición es análoga a
la de las plantas actuales, constituye la calidad inferior, y su contenido de carbono es el más
bajo (Figura14). El lignito es ligeramente superior a la turba aunque con frecuencia se
pueden reconocer en él las estructuras vegetales que indican que su origen principal se
encuentra en las turbas de los bosques (esto es, que está formado, en esencia, de fragmentos
leñosos.) A los lignitos se les llama con frecuencia carbones pardos, en especial cuando la
estructura vegetal no es claramente visible. Sus depósitos son comunes en las rocas
terciarias y mesozoicas, formadas hace menos de 200 millones de años. Los carbones
pardos se emplean como combustible, pero no tienen importancia comercial. Se encuentran
en abundancia en los continentes más lejanos: América y Australia.
Figura 14. Variación de los porcentajes de carbono, oxígeno e hidrógeno durante la
formación de los distintos carbones naturales.
El genio hizo una pausa para que el califa entendiera lo que había dicho, luego continuó:
El carbón más usado es la hulla, procedente de los depósitos de carbón bituminoso del
periodo carbonífero (hace unos 250 millones de años) que han abastecido la mayor parte
del consumo mundial. Dicho carbón bituminoso suele tener color negro brillante y presenta
estructura laminar. En él no son visibles a simple vista los restos de las plantas.
¡Basta, basta y basta! exclamó indignado el califa, no te das cuenta de que ni a mí ni
a ninguno de mis cortesanos nos han explicado lo que es una bacteria, o lo que son las rocas
terciarias. Todo esto me huele a herejía...
Califa, escucha y no metas religiones en lo que sólo es ciencia. Tus semejantes, en otros
reinos o en otros países, usan enciclopedias y diccionarios en los que sin dificultad
encuentran el significado de estos términos. Tú puedes hacer lo mismo. Si te los explico no
acabaremos jamás dijo el genio malhumorado y siguió: El carbón de mejor calidad es
la antracita formada, según parece, en lugares donde los depósitos han estado sometidos a
presiones elevadas; es un carbón negro y quebradizo que contiene cerca de 95% de carbono
y constituye un combustible muy apreciado, pues su llama es caliente y sin humo, y eso lo
hace un combustible adecuado y buscado.
Y sacudiendo las manos, como si se hubiera quemado en el brasero, añadió:
En general, cuanto más viejo es un depósito mejor es la calidad del carbón, lo cual se
debe a que el proceso de carbonización se ha desarrollado durante un periodo más grande.
Sin embargo, en las regiones volcánicas, donde los movimientos de la Tierra han creado
condiciones inusitadas de calor o presión, se han encontrado carbones bituminosos en
depósitos terciarios y mesozoicos. Por su importancia económica, la hulla fue estudiada en
los siglos XIX y XX con más detalle que cualquier otro carbón. Contiene de 70 a 90% de
carbono y de 8 a 15% de oxígeno y 4% de hidrógeno. También contiene pequeñas
cantidades de azufre y nitrógeno elementos presentes, desde luego, en la materia que
constituye las plantas vivas. Todos los carbones contienen cierta cantidad de materia
mineral derivada en parte de las plantas de origen, pero sobre todo del agua filtrada a través
de los depósitos durante su periodo de formación. Esta materia mineral produce las cenizas
cuando el carbón se quema.
El califa, a estas alturas francamente enfurecido, se quitó una babucha y se la lanzó al
genio:
Nada , no quiero saber nada de lo que dicen tus libros y tus enciclopedias. ¡No te das
cuenta de que no lo entiendo! gritó el califa.
Hassan se sobresaltó y pregunto:
¿Quién está allí?
Al califa no le quedó más remedio que abrir la puerta y salir de su guarida. Le explicó al
pintor lo sucedido y le rogó que lo perdonara. Hassan sonrió y le mostró al califa cómo
había dibujado ríos con la hulla brillante, y con lignitos logró hacer bosques. Cuando le dijo
al califa: "Oh gran señor, califa entre los califas, mira cómo todo es carbón", se vio venir
una nube de humo negro que rápidamente tomó la forma del genio erudito mientras
retumbaba su voz:
Mucha razón tienes, pintor entre los pintores. Has de saber que ya ha quedado
establecido lo que se llama el ciclo del carbono, ciclo complejo que se desarrolla entre el
suelo, el aire y los organismos vegetales y animales, para los cuales el carbono constituye el
elemento fundamental de su estructura y metabolismo.
El califa sólo alcanzó a decir:
Oh, no... y se quedó profundamente dormido.
El genio siguió al ver que el pintor Hassan abría muy grandes los ojos y escuchaba con
mucho interés.
Los organismos animales eliminan anhídrido carbónico, es decir, partículas constituidas
por carbono y oxígeno. Además, los desechos y los cadáveres de los animales, junto con las
partes muertas de los vegetales, enriquecen la concentración de carbono en el suelo donde,
por acción de una gran cantidad de bacterias y hongos, y a través de una compleja serie de
descomposiciones anaerobias y aerobias es decir, sin o con presencia de aire, se forma
anhídrido carbónico, parte del cual pasa a la atmósfera. En el terreno permanece el carbono
de los carbonatos o bicarbonatos. En ciertas condiciones, como se lo expliqué al sultán, los
restos vegetales pueden perder los demás elementos conservando el carbono y dar lugar así
a la formación de los carbones fósiles.
Alto dijo el pintor, si lo que dices es cierto, con el tiempo el aire se enriquecerá de
anhídrido carbónico y el suelo acabará compuesto por una cantidad creciente de carbonatos.
Desde luego, eso sucedería si las plantas en general no se encargaran de restablecer el
equilibrio: las plantas absorben los carbonatos del suelo por medio de las raíces o, sobre
todo, descomponiendo el anhídrido carbónico del aire mediante el proceso de la
fotosíntesis. Quizás con este dibujo lo entiendas mejor.
Y el genio dibujó con humo el ciclo del carbono (Figura 15). Todavía le quedaban cosas
por decir.
Figura 15. Ciclo geoquímico del carbono.
Hoy, debido al uso excesivo de los combustibles, se han acumulado más de 6 000 000
000 de toneladas de carbón en la atmósfera. De 1850 a 1990 se incrementó 25% el carbón
en el medio ambiente, de ese porcentaje la mitad se produjo entre l960 y 1990. Las
condiciones del clima han cambiado en 0.2% y se espera que para el año 2050 la
temperatura de la Tierra se modifique en 0.5%. Aunque estos porcentajes parecen ínfimos,
quieren decir que el nivel del mar se elevará de 30 a 50 cm. Si los hombres no entienden los
daños irreversibles que ocasionan las emisiones de gases de carbono, bióxido de carbono,
metano y clorofluorocarburos, entre otras, el cambio climático global será inevitable.
El pintor Hassan se quedó mirando su cuadro y suspiró.
No, no puede alterarse todo esto, no debe alterarse.
Fue entonces que el sultán despertó y, dibujando una sonrisa en sus labios, invitó al pintor y
al genio a sentarse junto a él en el diván, y dijo:
Sabed ¡Oh amigos míos!, lo que en los sueños me ha sido revelado sobre el carbono.
En ese momento de su narración Scherezada vio que venía la mañana y calló discretamente.
GLOSARIO
acetona. Líquido de olor característico que se obtiene por destilación seca de la madera o
por la fermentación de hidratos de carbono con diversos microorganismos. Se emplea como
disolvente de grasas, resinas y otros compuestos orgánicos.
bacteria. Organismo vegetal unicelular, microscópico, sin clorofila ni núcleo, pero con
gránulos de crematina dispersos en el protoplasma y provistos a veces de flagelos o cilios,
mediante los cuales se mueve en un medio líquido.
brea. Sustancia viscosa de color rojo oscuro que se obtiene haciendo destilar, al fuego, la
madera de varios árboles de la familia de las coníferas. Se emplea en medicina como
pectoral y antiséptico.
celulosa. Cuerpo sólido insoluble en el agua, el alcohol y el éter; perteneciente al grupo
químico de los hidratos de carbono, que forma casi totalmente la membrana envolvente de
las células vegetales. Casi por completo constituye el papel blanco.
lignina. Sustancia orgánica que impregna los tejidos o los elementos de la madera.
metanol. Alcohol monovalente saturado.
resinas. Sustancia sólida o de consistencia pastosa, insoluble en el agua, soluble en alcohol
y en los aceites esenciales y capaz de arder en contacto con el aire.
rocas terciarias. Piedras, o vena de ellas, muy duras, formadas hace 40 o 60 millones de
años. Sus componentes son minerales en su mayoría.
tanino. Sustancia astringente contenida en la nuez de agallas, en la corteza de la encina y
otros árboles y en la raspa y hollejo de la uva y otros frutos.
teñido leñoso. Parte de los arbustos, plantas y frutos que tienen dureza y consistencia
semejante a la madera.
VII. EL FUTBOLENO
PERO CUANDO LLEGÓ LA SEXTA NOCHE
ELLA dijo:
He llegado a saber ¡Oh rey afortunado!, que el sultán contó su sueño del modo siguiente:
Mi sueño empieza en una fecha aún muy cercana, hacia 1985 de la era cristiana, cuando
un profesor del infiel occidente hizo experimentos acerca de la vaporización del carbono.
Uno consistía en vaporizar con un láser una pastilla de grafito en una corriente de helio.
Fue el 4 de septiembre de ese año cuando se dieron, según mis sueños, las condiciones
experimentales que permitieron descubrir dos agregados notables: ¡contenían 60 y 70
átomos de carbono!
Pero no todo era descubrirlos. Había que explicar por qué su número era sesenta y cuál era
su estructura.
La estructura propuesta, después de múltiples discusiones y de construir cientos de
modelos, era análoga a la de un balón de fútbol, con 12 pentágonos negros y 20 hexágonos
blancos, cuyas costuras convergen en 60 puntos. Es más, en esos puntos convergen siempre
tres costuras. En este modelo, si se coloca un átomo de carbono en esas intersecciones, sólo
hay que proponer enlaces simples y dobles alternados para explicar tan extraños
aglomerados de carbono. Este resultado apareció en la revista Nature el 13 de septiembre
de 1985. Tú, genio, lo debes saber mejor que yo y que mis sueños. El primer nombre de
estos nuevos agregados fue buckminsterfulerenos, inspirado en el apellido de un arquitecto
constructor de domos geodésicos como esta estructura (Figura 16).
Figura 16. Futbolenos.
Y el genio completó:
Gracias a este descubrimiento se pudo afirmar que al lado del grafito y del diamante
existe una tercera variedad alotrópica del carbón. El hallazgo es notable porque materializa
la imaginación de algunos químicos que habían previsto la existencia del C
60
y porque abre
una línea original de investigación. Así la revista Science, en su número del 20 de
diciembre de 1991, consideró que el C
60
fue la molécula del año. En marzo de 1991 se
descubrió, según, mi sueño, el carácter superconductor a 18 ºK y a 28 ºK (esto es a -255ºC
y -245ºC) de compuestos a base de carbono como el K
8
C
60
y el Rb
8
C
60
, cuya estructura
no guarda relación alguna con los óxidos superconductores conocidos (Figura 17) .Con este
resultado se probó que hay varias clases de superconductores de alta temperatura crítica.
Figura 17. Estructura de los compuestos C
8
K y C
16
K,
0= átomos de K
. = átomos de C.
1 pm = 10
-12
metros.
Aquí, el califa lo interrumpió.
Para entender la zozobra que semejante sueño me causó, hay que saber que la
superconductividad a alta temperatura significa que existen materiales capaces de conducir
perfectamente la electricidad, por debajo de una temperatura relativamente elevada
(superior a 20 ºK o sea -253ºC). La superconductividad, tal como la descubrió H.K.Onnes,
es la propiedad que tienen ciertos metales de conducir la corriente eléctrica sin disipación, o
sea que la resistencia medida es estrictamente nula. En ese sueño yo no sabía lo que es la
electricidad, ni los electrones y menos la superconductividad. Los investigadores, situados a
mi alrededor, gritaban muy exaltados, discutían, redactaban y publicaban los pormenores de
este descubrimiento en un idioma bárbaro que escribían con faltas de ortografía y
pronunciaban mal. Se trataba de un mundo enloquecido en el que se entendían el negro del
Sudán, el chino de Cantón y el blanco de Finlandia; un mundo del cual lo poco que me
quedó claro, fue que los fulerenos o futbolenos también podían ser superconductores.
Agregados de esferas huecas, formados por centenares de átomos, han sido descubiertos.
Existe la posibilidad de obtener agregados dentro de los agregados, por ejemplo, un C
60
dentro de un C
250
. Poco a poco, con ayuda de la imaginación, vi en el sueño una molécula
dentro de otra, creciendo y creciendo. Me pareció una pesadilla y fue entonces que me
desperté.
Tanto el genio erudito como el pintor se rieron mucho.
Ríanse; ríanse tanto cuanto quieran pero los fulerenos o futbolenos o lo que sea van a ser
un tema de investigación en el futuro, así me lo han revelado los sueños gruñó el califa.
El genio, que ya era buen amigo del pintor; trató de favorecerlo.
Oh gran señor; si de sueños hemos de hablar, ¿no es para ti un sueño este maravilloso
cuadro que Hassan ha hecho?
Así es, así es replicó el califa.
¿No es verdad, sultán poderoso, que este cuadro se hizo por orden tuya?
Así es, así es volvió a contestar muy orondo el califa.
¿Y te ha gustado? insistió el genio.
Desde luego, y lo he demostrado. En él he visto representadas las muy variadas formas
en las que se presenta el carbono en la Tierra. Felicidades, felicidades, Hassan, has
rebasado mis expectativas. Guardaré con gusto tu cuadro y tú puedes irte a tus montañas
que, según entiendo, es lo que más te place.
¡Califa, califa!, no seas como tantos gobernantes del pasado y del futuro. El arte y la
ciencia no sólo se apoyan con buenas palabras. Págale con dinero a Hassan para que
sobreviva en sus Himalayas sin preocupaciones, pintando, y... con diamantes para que
pueda ponerlos de estrellas en las noches de sus paisajes.
A regañadientes el califa dio a Hassan dos de sus sortijas y se vació los bolsillos para
entregarle el dinero que llevaba. El gran señor; desde entonces, sólo habló de fulerenos y de
futbolenos a quien quiso oírlo. Hassan siguió usando grafito, hulla, diamantes y lignitos en
sus cuadros que pintó en las montañas. El genio erudito volvió a su lámpara en espera de
que otro califa; en otra época, la frotara para poderle explicar lo que es el carbón natural.
Así termina, felizmente, ¡oh gran señor!, la historia del pintor Hassan.
Quiero, sin embargo continuó Scherezada, contarte una historia muy cercana al
carbón pues, aunque no trata ya de la estructura de éste elemento trata de algo que nos atañe
a ti, a mí, a todos.
El rey Schahriar cantó a Scherezada en voz tan baja que le tocaba la oreja con los labios:
Quiero sorberle a una copa los
labios,
ya que no me dejas, sorbértelos a
ti.
No es un refresco el beso, sino
una brasa al rojo.¡Ay!, nadie es
tonto hasta que se enamora.
Lo que tú me cuentas me interesa mucho dijo en voz alta. Y Scherezada,
arrellanándose en el diván, habló:
Tú lo acabas de decir; ¡oh gran señor!, de las brasas, del fuego y del calor habla la
historia que sigue, conocida como "El cocinero que no tenía que comer". Y merece ¡oh
emir de los creyentes! que la escuches mañana por la noche.
GLOSARIO
alotropía. Fenómeno debido a la estructura, en virtud del cual un cuerpo sencillo o
compuesto puede presentarse de varias formas que difieren en sus propiedades físicas,
manteniéndose idénticas las propiedades químicas.
alotrópico. Que presenta la propiedad de la alotropía.
superconductores. Materiales cerámicos que no oponen resistencia al paso de la corriente
eléctrica.
VIII. LAS BRASAS Y LAS CENIZAS
Y CUANDO LLEGÓ LA SÉPTIMA NOCHE
SE LLAMABA Schakalik o "el tarro hendido" el cocinero de esta historia, al que casi le
cortaron las manos a consecuencia de circunstancias extremadamente asombrosas. Porque
Schakalik era el más pobre de sus hermanos; y no hablo de los cien dracmas de la herencia
de su padre porque Schakalik, que nunca había visto tanto dinero junto, se las comió en una
noche, acompañado de la gentuza más deplorable del barrio izquierdo de Bagdad.
No poseía, pues, ninguna de las vanidades de este mundo y sólo vivía de las limosnas de la
gente que lo admitía en su casa por su divertida conversación y sus graciosas ocurrencias.
Un día entre los días había salido Schakalik en busca de un poco de comida para su cuerpo
extremado por las privaciones. Y vagando por las calles se encontró ante una magnífica
casa, a la cual daba acceso un gran pórtico con varios peldaños. Y en estos peldaños y a la
entrada había un número considerable de esclavos, sirvientes, oficiales y porteros.
Schakalik se aproximó a los que allí estaban y les preguntó de quién era tan maravilloso
edificio y le contestaron que era propiedad de un hombre que figuraba entre los hijos de los
reyes. ¿Pero de dónde sales le dijeron también, qué no sabes que con sólo presentarte
ante nuestro amo te colmará enseguida con sus dones?
Schakalik entró y franqueó el gran pórtico, atravesó un patio espacioso y un jardín poblado
de árboles hermosísimos y aves canoras. Lo rodeaba una galería calada con pavimento de
mármol y toldos que daban frescura durante las horas de calor. Schakalik siguió andando y
entró en la sala principal, cubierta de azulejos de colores verde, azul y oro, con flores y
hojas entrelazadas.
En medio de la sala había una fuente de mármol, con un surtidor de agua fresca que caía
con dulce murmullo. Una estera de colores alfombraba la mitad del suelo, que era más
elevada que la otra mitad; y allí, reclinado en unos almohadones de seda con bordados de
oro se hallaba muy a gusto un hermoso jeque de larga barba blanca y rostro iluminado por
una benévola sonrisa.
Schakalik se acercó y el anciano de la hermosa barba le dijo:
¿Qué deseas?
¡Sea la paz contigo! contestó Schakalik.
El anciano, levantándose, contestó:
¡Y contigo la paz y la misericordia de Alá con sus bendiciones! ¡Oh tú!
¡Oh mi señor! Sólo pedirte una limosna, pues estoy extenuado por el hambre y las
privaciones.
El anciano que además de hijo de reyes era sabio, replicó:
Dinero no he de darte, pues está bien claro que no sabrás administrarlo. ¿Cómo aprender
a administrar dinero sin tenerlo? Sería como saber nadar sin conocer el agua, o hablar del
gusto del faisán sin haberlo probado. En cambio te voy a mandar a mi cocina para que te
den de comer hasta que te hartes y para que cocines cuanto quieras.
Apenas oyó esta última frase, Schakalik salió corriendo preguntando dónde estaban las
cocinas de aquel palacio. Después de cruzar innumerables salones y patios, asombrándose
ante tanto lujo y belleza llegó a las despensas, a los comedores y a las cocinas pues habías
varias. Sin preguntarle a lo que venía, de inmediato un esclavo negro altísimo, negro como
el carbón, duro como el diamante, azulado como el grafito, le puso delante varios platos
unos hondos y otros redondos, pero todos de finísima porcelana. Allí humeaban los más
exquisitos manjares: cordero y aves asadas, sopas de pistache y de piñón, verduras de todos
los colores y arroz, arroz en todas sus formas.
¡Oh maravilla! gimió el hambriento echando mano del té.
Y todo, absolutamente todo, gracias al negro dijo el esclavo.
¿El negro?, ¿sólo hay uno?, debe trabajar como... (iba a decir negro pero prefirió, en el
último momento, cambiar) chino en lavandería.
La carcajada del esclavo fue tan sonora, tan estruendosa, que Schakalik se sintió obligado a
pedir una explicación para poderse reír con él.
No, Schakalik. Además de miserable eres ignorante. Cuando hablé del negro quise decir
ese material que llamamos carbón. Gracias a él tenemos porcelanas, tenemos comidas
humeantes, o carnes asadas.
Schakalik, que era muy despierto, resumió el problema de la siguiente forma:
Me dices que algo tienen en común la porcelana, el arroz humeante y las carnes asadas y
luego me contestas que el carbón. No veo por qué. Déjame comer y no me tomes el pelo.
Yo sólo soy un animal más que necesita rellenar las tripas antes de seguir su camino. Mira
qué bien lo ha entendido tu amo que me ha mandado aquí.
No Schakalik, no. Tú no eres un animal y la diferencia precisamente la da el carbón.
Schakalik, que estaba a punto de meterse en la boca un trozo de zanahoria, se quedó
perplejo primero, y luego soltando una gran risotada exclamó:
¡Que la diferencia entre un animal y un hombre es el carbón! ¡Un esclavo filósofo! No
entiendo nada de lo que me dices. Vete, vete de aquí o te echo los tizones del brasero.
Menos enigmático y más amable, el esclavo se acercó a Schakalik
Hombre hambriento le dijo, cocinero de mala muerte, mientras comes y disfrutas
estos manjares voy a explicarte el porqué de mis afirmaciones, a las que añadió una que de
seguro no te asombrara: sin carbón no habría tizones.
Menos mal, eso si lo se, "sin carbón no hay tizones". Eso cualquiera lo sabe y más un
cocinero especializado en el carnero asado.
Pues todo lo que antes te dije es igual de evidente. Acomódate y escucha.
Schakalik se tumbó entre los cojines de seda con bordes dorados para comer aún más
cómodamente y tratar de descifrar enigmas planteados por el esclavo. Que si el hombre
difiere del animal por el carbón; que si la porcelana, la comida caliente y las carnes asadas
tienen en común el carbón o que si para tener tizones hay que partir del carbón.
¡Oh Schakalik, pobre entre los pobres, ignorante entre los ignorantes, pero simpático al
fin y al cabo! Has de saber que el hombre, en los tiempos más remotos, se hizo dueño del
fuego. Hay pueblos que cuentan que los hombres se lo quitaron a los dioses. Sin embargo
lo más probable es que, casualmente algunos pueblos hayan descubierto cómo manejar el
fuego (por ejemplo se han encontrado restos que indican que el hombre manejaba fuego en
las cuevas donde se encontró al hombre de Pekín. Esto quiere decir 400 000 años a. C. El
descubrimiento se propagó a todo el género humano y sólo al género humano, pues no hay
animal capaz de manejar el fuego, de encender una fogata para calentarse o de algo que a ti
te parece tan sencillo como comer platillos calientes. Aquí, en estos parajes, donde los
bosques son escasos, como muy bien sabes, nos calentamos y cocinamos con carbón.
Y el cocinero continuó su lección gratuita:
El carbón se quema y proporciona calor, el resultado final no es más que un montón de
cenizas. Por lo tanto el enigma de que los hombres difieren de los animales por el carbón
queda aclarado. En efecto, el carbón, en estas latitudes es el combustible que le proporciona
al hombre la posibilidad de hacer fuego, cosa que a los animales les resulta imposible.
Schakalik tuvo que reconocer que el esclavo tenía razón y cuando se inclinó para beberse
una sopa cocinada con grasa de cordero vio en la superficie lisa como espejo una cara que
le hablaba.
Soy el genio de la sopa le dijo y desde esta superficie te revelaré el futuro de lo que
dice el esclavo. Es cierto que con el carbón los hombres se calientan y cocinan y lo han
podido hacer porque en el pasado eran tan pocos que los efectos de quemar carbón no se
notaban. Pero, en estos siglos, con tantos humanos, todos ellos cocinando y calentándose y
muchas otras cosas, el humo, estas partículas que salen al aire, es tanto que la atmósfera, los
mares y el espacio se están ensuciando. Y aquí viene la solución a otro de los enigmas del
esclavo: sin carbón no hay tizones. Mucha razón tiene el negro, pues tú que eres cocinero
sabes que si quemas alcohol, por ejemplo, no se forman ni tizones ni brasas. Por lo tanto
hay que saber primero lo que es el carbón natural, lo que es el fuego y lo que son las
cenizas.
Schakalik, con la boca llena, interrumpió al genio:
Detente, no me expliques lo que es el carbón, ya me lo sé. Un amigo pintor solía cantar:
Son tres, son tres, son
tres,
las formas del carbón
orgánico
y tres veces,
tres veces
tres veces
lo repetiré:
son tres, son tres, son
tres
las formas del carbón
orgánico
Son tres, antracita,
hulla y lignito,
antracita, hulla y
lignito,
antracita, hulla y
lignito.
En cambio, estoy ansioso por entender de qué está hecho el fuego y por qué brillan las
brasas. ¡Cuántas veces no me habré quemado en mi cocina por culpa de ellos!
El fuego, ese resplandor que vemos cuando arde el carbón o simplemente cuando se
enciende una vela es luz y calor. Sí, es la luz y el calor debidos a la combustión del carbón
o de la parafina. Esta combustión es el conjunto de reacciones que se originan cuando el
carbón o la parafina, en este caso, se combinan con el oxígeno. Así se explica, también, lo
que, por ejemplo, tú mismo, aterrado, contemplaste ayer: una llama débil, errática a ras del
suelo, cuando te despertaste después de la fiesta que dieron cerca del cementerio. Creíste
que era sobrenatural y, una vez más, te equivocaste. Los fuegos fatuos, porque así se llaman
esos resplandores, se observan frecuentemente en los parajes pantanosos y en los
cementerios. Se producen al ras del suelo al reaccionar el oxígeno del aire con la parafina
desprendida por las materias orgánicas en descomposición, es decir; que la fosfina se
inflama. Si la acción de quemar el carbón se controla ahogando el fuego (por ejemplo
limitando la cantidad de oxígeno, que reacciona), entonces se consigue una combustión
incompleta y arde sólo la superficie del trozo del carbón. La temperatura resulta entonces
menor que si la combustión fuese total, pero el carbón dura más.
Me lo vas a decir a mí, genio comentó Schakalik. Cuando tengo que cocer
garbanzos son brasas lo que necesito, duran más y su temperatura es constante. En cambio,
si quiero hornear pan o dorar un conejo, será carbón ardiendo con llama viva lo que use. Y
en invierno no hay como las tibias brasas del brasero.
Pues todo ello no son más que reacciones entre el oxígeno y el carbón más o menos
controladas interrumpió el genio. El calor y la luz que se observan se deben a la
liberación de energía, hasta que sólo quedan cenizas.
Cenizas, cenizas, ¡ja, ja!, así se llamaba el gato de mi tía. ¿Adivina por qué?
Sólo puede ser, por dos motivos dijo el genio. El más evidente es por el color, pues
las cenizas son grises, casi blancas. Los tonos varían dependiendo de su origen. Pueden ser
el residuo de la combustión de la madera o del papel o del carbón mal quemado o de
huesos. Hay también cenizas volcánicas. Las cenizas suelen contener gran cantidad de
carbonatos (de potasio, sodio, etc.) y es su composición lo que determina el color. Son
azuladas si contienen cobre, vidriadas si contienen carbonato de cobre, o negras, si
contienen lignitos. Hay poetas que hablan de "las cenizas azuladas del crepúsculo,". El otro
motivo, aunque más rebuscado prosiguió el genio puede deberse a que las cenizas son
lo último que queda después de una destrucción por el fuego. Quizás el gato de tu tía se
llamaba Cenizas para indicar que permanece aun después del fuego, como el Ave Fénix.
No, no, el gato se llamaba Cenizas por el color repuso Schakalik. Aunque mucho de
lo que has dicho no me queda claro, sí entiendo que sin carbón no hay brasas, pues ese rojo
intenso no es más que la manifestación de la reacción del carbono con el oxígeno, reacción
que libera mucho calor. Las cenizas es lo que queda después de la combustión o sea que ya
no contienen suficiente carbono para que se dé la reacción del carbono con el oxígeno. Por
lo tanto: "¡Sin carbón no hay tizones!" ¿Está entendido?
No había acabado de hablar Schakalik cuando la imagen del genio de la sopa se había
diluido y otra vez la superficie del líquido humeante reflejaba la luz.
Debe estar deliciosa dijo Schakalik y se bebió todo el líquido. Ni una gota dejó.
Miró el arroz humeante y comprendió que, gracias al calor que procura el carbón de las
cocinas, el arroz puede cocerse y cuando se enfría irradia calor y vapor. Ese humo blanco
que se eleva no es más que vapor de agua, como el que tan deliciosamente acaricia el
cuerpo de los ricos en los baños turcos. ¡Otro de los misterios aclarados!
Cuando Schakalik acabó con toda la comida, que alabó mucho, se quedó mirando los platos
y los cuencos de porcelana. Muchos de ellos venían de China y se planteó el último enigma
del esclavo: "Sin carbón no tendríamos porcelana." Pues claro, se dijo; no hace falta ser
genio para saber que estos platos se obtienen horneando las piezas de arcilla que producen
los alfareros y Schakalik, después de eructar sonoramente, se dispuso a echarse una siesta.
Los genios, y el mismo esclavo, se sintieron ofendidos por lo simple y lo poco curioso que
resultó ser Schakalik. Decidieron entonces no hablar con él, no explicarle que la porcelana
se fabrica en China, quizás, desde el siglo VI de nuestra era. Y sobre todo que hacia
principios del siglo XVIII en el centro de fabricación más importante de China, ¡más de
180 000 familias trabajaban en la producción de porcelana y que se empleaban 3 000
hornos!, que funcionaban día y noche. O sea, que para fabricar porcelana no sólo hacen
falta minas de caolín (arcilla a partir de la cual se hace la porcelana), sino excelentes
artesanos y muchos, muchos hornos que, desde luego, funcionen con combustible,
generalmente el carbón, ya que hacen falta temperaturas hasta de 500 a 900ºC.
Y para castigar al ignorante cocinero, uno de los genios repitió lo que había leído en el
Libro de los engaños y de los atrevimientos de las mujeres.
Cuatro cosas hay que el hombre docto no debe alabar hasta que vea
su final: lo primero, el comer, hasta ver como termina y que lo haya
expulsado del estómago; el que va a lidiar hasta que vuelva de la
lidia; la mies hasta que sea segada, y la mujer hasta que esté
preñada.
El esclavo al ver que Schakalik no se despertaba se encolerizó mucho, lo miró de una
manera temible, y lo increpó:
Pero, ¡desdichado! Así has menospreciado los conocimientos que deseábamos inculcarte.
No había acabado de decir tan tremendas palabras y ya sentía Schakalik un dolor
indescriptible en el bajo vientre. La barriga se le infló rápidamente hasta convertirlo en un
globo que, de no ser porque Schakalik se agarró de la rama de un limonero, se hubiera
elevado hasta perderse entre las estrellas. El esclavo, entonces, regocijado, se alejó con los
otros genios y efrits, abandonándolo en tan incómoda postura.
¡Auxilio! gritó Schakalik. ¡Auxilio!
No tardó en acudir una hermosa princesa que, después de la sorpresa de verlo convertido en
burbuja, le preguntó:
¿Qué deseas? ¿En que puedo yo ayudar a quien ha conseguido elevarse en el cielo como
si fuera un ave?
Y Schakalik contestó: He comido demasiado y mis tripas están llenas de gases. ¿Qué
hago?
La princesa no lo dudó y al instante le recomendó.
Come carbón.
¿Que coma qué?
Carbón, sí, come carbón. Desde hace siglos el hombre sabe que cuando tiene gases en el
estómago, el mejor remedio es comer carbón. Parece ser que el carbón actúa como
"adsorbente"' (con, ad y no con ab), o sea que retiene los gases en su superficie.
¡No, no!, esta mujer me quiere envenenar.
Mira Schakalik, te lo voy a explicar con calma dijo la princesa, sujétate bien del
limonero y escucha. Espero que al final de mi narración entiendas lo que va a pasar en tu
estómago y te comas, contento y feliz, los gramos de carbón que te voy a dar. Imagínate,
Schakalik, que fueses un átomo de carbono, sí, precisamente una de esas entidades
pequeñísimas de las que los griegos decían está constituida la materia. Si estuvieses en
pleno centro de un trozo de carbón tendrías vecinos a la derecha, a la izquierda, al frente y
detrás, arriba y abajo.
La princesa avanzó en su explicación.
Estarías, por lo tanto, además de bien acompañado, protegido, así que tratarías por todos
los medios de encontrarte siempre en tan buena situación. Pero, si fueses un átomo de una
esquina del trozo de carbón tendrías vecinos debajo de ti y a la derecha, pero te faltarían los
de la izquierda y de arriba. Egoísta, como eres, atraerías a quien pasara por allí. Para
protegerte te cubrirías con lo que fuera, así adsorberías cualquier molécula más o menos
libre. ¿Entiendes ahora por qué, si te comes un poco de carbón, de ese carbón formado por
partículas pequeñas en las que hay muchos átomos ansiosos de adsorber, te desinflarías?
Ahora lo entiendo dijo Schakalik, el gas se va a quedar pegado al carbón y por lo tanto
su volumen disminuirá. Eso es justo lo que deseo. Así, además, será fácil digerirlo. Date
prisa, princesa, y dame un buen plato de carbón.
La princesa mandó al bazar a una de sus esclavas a conseguir el carbón que necesitaba
Schakalik.
Quizás con Ahmed, allí donde venden tantos productos medicinales ordenó.
Y mientras volvía la esclava con la compra, la princesa, para entretener al enfermo, le habló
de los usos del carbón, para retener otras cosas. El carbón con propiedades adsortivas se
consigue tratando carbón a altas temperaturas. Se le conoce como carbón activo. Desde
hace muchos años se utiliza, por ejemplo, para decolorar aceite. La manera de hacerlo es
muy sencilla. El aceite negro se mezcla con un poco de carbón y se pone a hervir la mezcla.
Después se deja enfriar y se filtra. Por un lado queda el aceite limpio y por el otro el carbón
impregnado de la suciedad que se encontraba en el aceite.
La princesa no pudo continuar porque Schakalik, desde las alturas en las que se encontraba,
empezó a gritar: ¡Ya está aquí, ya está aquí. Viene con un paquetito. Rápido que me lo
den o estallaré!
Y en efecto, la esclava venía corriendo a entregarle a su ama el encargo. La princesa vació
parte del contenido en una preciosa cucharilla de plata y oro y, tirando del cocinero por el
brazo, consiguió hacerle tragar el carbón. De inmediato los gases se adsorbieron sobre la
enorme superficie específica del carbón, que es de muchos cientos de metros cuadrados por
gramo. Es decir; que el área de un gramo de material es de cientos de metros cuadrados. A
medida que las moléculas de gas quedaban sujetas en la superficie del medicamento, el
volumen de la panza de Schakalik disminuía y por consiguiente flotaba menos en el aire
hasta que tocó tierra. Apresuradamente le besó las manos a la princesa, le sacó la lengua al
esclavo negro que le había servido la cena y huyó del palacio a contarle a sus amigos lo
sucedido. Ninguno se lo creyó y lo tildaron de borracho y de soñador. Schakalik quiso
entonces por amor de la verdad y, quizás por hambre, volver al mismo sitio, pero nunca
encontró aquel pórtico con varios peldaños, en donde había un número considerable de
esclavos, sirvientes, oficiales y porteros.
Salió el Sol, Scherezada calló e inmediatamente el rey Schahriar fue a la sala de sus
justicias y se instaló en el diván con una multitud de visires, guardias y gente de palacio y
el rey juzgó y dispuso nombramientos y gobernó y despachó los asuntos pendientes hasta
que hubo acabado el día.
Luego se levantó del diván, regresó a palacio y, cuando llegó la noche, fue a buscar a
Scherezada, la hija del visir. Y la joven Donaziada se apresuró a levantarse y dijo: ¡Oh
hermana mía!, te suplico nos cuentes otra historia.
Scherezada, sonriéndole a su hermana, repuso: Lo haré de todo corazón y buena
voluntad, pero no sin que este rey tan bien educado me lo permita.
El rey, que aguardaba impaciente, le dijo: Puedes continuar.
GLOSARIO
absorción. La atracción de un sólido para retener las moléculas de un líquido o gas con el
que se encuentra en contacto.
adsorción. Retención de una sustancia sobre la superficie de un sólido o alrededor de las
particulas de un coloide en suspensión.
brasero. Recipiente redondo de metal en el que se pone carbón en trozos menudos, y que
sirve como medio de calefacción. Hogar, fogón para guisar.
caolín. Compuesto mineral, del tipo de las arcillas, de color blanco, muy duro, compuesto a
base de óxidos de silicio, óxido de aluminio y agua. Se emplea en la fabricación de la
porcelana y el papel.
porcelana. Producto cerámico hecho de masa vitrificada, muy compacta blanca y
translúcida, por lo general revestida con un esmalte fino, incoloro y transparente.
superficie específica. Área por unidad de masa que presentan las sustancias porosas.
IX. EL GRAFITO INTERCALADO
Y CUANDO LLEGÓ LA OCTAVA NOCHE
QUIERO que sepas, ¡oh Rey de los siglos y del tiempo!, lo que le sucedió a Anuar; que una
de estas noches estaba convidado a una comida a la cual asistieron multitud de sabios
versados en el conocimiento del libro de la nobleza.
La mesa estaba sobriamente presentada con suculentos manjares y los manteles más ricos la
cubrían. La perspectiva de un excelente banquete era de esperarse, lo cual, en efecto, se
cumplió. Pero, lo más interesante, fue la discusión que se desarrolló entre el sabio Al
Raschid y su joven asistente llamado Al Amin, ya que Al Raschid explicó algunas de las
propiedades que presenta el grafito al combinarse con otras sustancias. Eso suscitó la
curiosidad de Al Amin que se dedicó a preguntar y acaparar, como si fuese una princesa
adolescente, la atención de los comensales. Al Raschid dijo: He encontrado en un libro
científico de Occidente que el grafito tratado con ácido nítrico caliente en presencia de
clorato de potasio produce un ácido amarillento, que se conoce con el nombre de ácido
grafítico, de composición CnHnO
6
y cuya estructura se podría explicar aceptando que los
átomos de oxígeno se intercalan entre los átomos de carbono.
Al Amin preguntó: Y qué sucede si el grafito se sumerge en el potasio líquido?,
En ese caso, los átomos de potasio se insertan entre los átomos de carbono de la
estructura de grafito, formándose así las estructuras de los compuestos C
8
K o C
16
K (Figura
17)
Al Amin se quedó pensativo un buen rato pero en seguida volvió a atacar al sabio Al
Raschid, que estaba entusiasmado con el interés de su interlocutor.
¿Y si se mezclan ácido sulfúrico y grafito, se forma algún compuesto?
El poder energético del H
2
SO
4
concentrado hace que los grupos HSO
-4
4
se intercalen en
los cristales de grafito y que se obtenga un sulfato de grafito llamado grafito azul
La discusión atrajo la atención de varios jóvenes. El sabio Al Raschid estaba
veredaderamente contento. Fue así como Haddar, joven asistente a la reunión, se atrevió a
interrogar al sabio.
Permite que te pregunte para que así satisfaga mis dudas. Dime ¿qué pasará si se hace
reaccionar grafito con el violento y reactivo ácido fluorhídrico?
Al Raschid, sonriendo, contestó: Me alegra que hagas esta pregunta ya que efectivamente
el ácido fluorhídrico reacciona con el grafito formando monofluoruro de grafito, y como
esta reacción se efectúa con la inserción del flúor entre las capas de átomos de carbono, se
observa un aumento considerable de volumen en el cristal.
A causa de la tanda de preguntas el tiempo pasó muy rápido y cuando se dieron cuenta era
hora de retirarse, sin embargo, el sabio Al Raschid mencionó que al día siguiente daría una
conferencia sobre otros compuestos del grafito que presentan una propiedad muy
interesante: la superconductividad.
Y al día siguiente, en una sala a reventar de jóvenes ansiosos por enterarse de las
propiedades de los materiales intercalados y sobre todo de la superconductividad
mencionada el día anterior en la comida en la que hubo tantas preguntas, empezó:
Como lo mencioné ayer, el poder que tiene el grafito de intercalar ciertos elementos en
su estructura ha dado lugar a que se hayan efectuado experimentos con elementos como
Rb, K, Hg o Tl. Estos elementos se han intercalado en la estructura del grafito y se han
publicado los siguientes compuestos y sus temperaturas de transición (Tc) al estado
superconductor.
Tc (K)
C
8
K
0.14
C
8
Rb
0.26
C
4
H Hg
0.80
C
4
Rb Hg
0.99
C
8
K Hg
1.92
C
8
Rb Hg
1.44
Estos compuestos presentan el fenómeno de la superconductividad, el Tc está dado en
grados Kelvin. Esta propiedad se explica dijo el conferencista porque al intercalar
estos elementos en la estructura del grafito se produce un cambio en la dimensión de las
capas dando lugar a una transferencia de carga entre el elemento intercalado y el material
receptor. Se puede aclarar este fenómeno con lo que aparece en la figura 18 que
corresponde al compuesto C
8
K Hg.
Figura 18. Estructura de los compuestos C
16
k.
Una vez que mostró la ilustración, siguió: Se ha probado que los nuevos materiales
superconductores y estos compuestos de grafito intercalados con metales tienen
propiedades en común, aunque todavía no existe una explicación clara de la inserción del
potasio. Existe, es cierto, una serie de hipótesis para proponer un mecanismo que explique
la inserción del potasio en la estructura del grafito, ya que ésta provoca una distribución de
estados de energía diferente. Se han podido efectuar mediciones de resistencia en estos
compuestos, observándose que la resistencia a lo largo del eje a disminuye unas 10 veces y
a lo largo del eje c el factor es de 100. Estos compuestos, además, presentan el fenómeno
del paramagnetismo, lo contrario del grafito que es diamagnético. Pueden llegar a
presentar, un comportamiento verdaderamente metálico, es decir, que la resistividad
aumenta con la temperatura. Los datos obtenidos son los siguientes:
Resistividad (Ohm cm)
Compuesto
Temperatura:
90.0K
Temperatura:
28.5K
Grafito
37.700
28.40
C
8
K
0.768
1.02
C
12
K
0.932
1.50
Estudiada la tabla, continuó encarrerado: Los valores sugieren que las uniones pueden
deberse a una transferencia de electrones del átomo alcalino a la banda de conducción del
grafito. Los grafitos intercalados con metales alcalinos son extremadamente reactivos en
contacto con el aire, y en presencia del agua pueden explotar. En general, la reactividad
disminuye con la facilidad de ionización del metal en la secuencia: Li, Na, K, Rb, Cs.
En ese momento de su relato Scherezada vio aparecer el Sol por la ventana.
GLOSARIO
diamagnetismo. Propiedad de las sustancias cuya susceptibilidad magnética es negativa.
Todos los cuerpos conocidos son magnéticos o diamagnéticos y entre los últimos figuran el
bismuto, el antimonio, el oro, el alcohol y el agua, entre otros. Cuando estas sustancias son
imantadas por influencia, sus polos quedan invertidos y, en vez de ser atraídas por los
imanes, como el hierro, son repelidas por ellos.
distribución de estados de energía. La distribución de los electrones en los elementos se
efectúa según diferentes niveles de energía.
facilidad de ionización. Grado al que un material iónico tiende a descomponerse en sus
iones.
ferromagnético. Son las sustancias que, como el hierro, tienen la propiedad de imantarse
en un campo magnético y de conservar una imantación remanente fuera de dicho campo.
paramagnético. Sustancia que, sin ser ferromagnética, es atraída por los imanes.
resistividad. Medida que se efectúa en los materiales conductores para medir la resistencia
que presenta dicho material al paso de la corriente.
X. FILAMENTOS DE GRAFITO
Y CUANDO VINO LA NOVENA NOCHE
SCHEREZADA dijo: ¡Oh Rey mío!, esta noche he de relatarte lo que le sucedió al joven
Zeitún con su barbero, mientras el sabio Al Raschid daba su conferencia. Zeitún mandó
llamar al barbero para que lo arreglara y lo dejara muy bien presentado, ya que tenía una
cita con la joven hija del cadí, que era muy hermosa y tenía prohibido recibir visitas. En
cuanto llegó el barbero, Zeitún le advirtió que no fuera parlanchín y que lo arreglara
rápidamente, ya que tenía que ver a la joven antes de que terminara la conferencia de Al
Raschid. En efecto, el padre de la joven era muy aficionado a las ciencias y no volvería
antes de que el maestro hubiese terminado, por tarde que fuera. Pero al barbero, según
parece, la recomendación le entró por un oído y le salió por el otro.
El barbero inició la conversación apenas había empezado a arreglarle la cabeza a Zeitún.
He de relatarte, Zeitún, un fenómeno que sucede en las superficies, es muy interesante.
Ocurre según una serie de reacciones elementales en las que intervienen, al menos en una
de ellas, una superficie rígida e inmóvil: el catalizador.
A mí qué me importan estas historias tuyas. Lo que necesito es que termines rápido, así
que date prisa.
El barbero, como si no hubiera oído una palabra, prosiguió.
En la reacción de descomposición del CO o del acetileno a altas temperaturas sobre
ciertos metales, se forman partículas metálicas cónicas y filamentos de carbón, y tal parece
que el carbón depositado no sólo reacciona sobre la superficie de la partícula de metal, sino
que penetra por una de sus caras, se difunde y sale por el otro lado para formar filamentos
grafíticos. Cabe mencionar que ciertas caras, la (111), en el caso de un metal fcc,
permanecen siempre activas catalíticamente...
Ya te dije que no me interesan tus historias y que te apresures, ya tengo que irme.
Pero, ¿cómo es posible que no te interese toda esta información y que sólo te importe ir a
reunirte con esa bella joven?, ¡ignorante!
Tus historias serán muy interesantes pero yo tengo prisa.
El joven pensó que, con esta súplica, el barbero efectuaría más rápido su trabajo, pero
sucedió todo lo contrario.
Pues ahora te voy a asombrar aún más. Supón que tienes una superficie lisa de grafito
con partículas pequeñas de metal depositadas encima. Si mando hidrógeno sobre este
sistema se puede dar la reacción siguiente:
C+2H
2
CH
4
Y lo curioso del asunto es que al final, si pudieras mirar el sólido en un microscopio,
comprobarías que la superficie del grafito se ha vuelto irregular, canales como carreteras
por las que hubieran corrido las partículas metálicas habrán aparecido. Es como cuando uno
hace rodar una pelota pesada sobre una superficie bien lisa de arena, se forma igual un
surco. Así, también las partículas del metal se mueven cuando el grafito se hidrogena a alta
temperatura para formar CH
4
.
Zeitún estaba ya tan furioso que quiso levantarse sin que el barbero terminara su trabajo,
pero, al mirarse en el espejo vio que era imposible: el barbero apenas si había efectuado la
mitad de su trabajo y aún daba la impresión de persona desaseada. Francamente
encolerizado gritó:
¡Barbero endemoniado, quieres terminar de una vez!
Pero el barbero, con una pachorra infinita, empezó a afilar la navaja mientras continuaba:
No te lo creerás, pero cuanto te he contado se ha comprobado experimentalmente. Los
agregados metálicos, al cambiar de posición, cavan surcos rectos. En este caso el
mecanismo que se acepta por lo general es que la reacción ocurre en la zona de contacto del
metal (platino por ejemplo) con el grafito y que la etapa más lenta es el rompimiento de los
enlaces C-C para separar los átomos de carbono de la red de grafito.
Entre más furioso estaba Zeitún contra el barbero parlanchín, que se había empeñado en
que se enterase de lo que son los filamentos de carbono y los surcos que se forman en el
grafito, mas seguía el hombre desarrollando el tema.
Debo informarte que se han efectuado innumerables trabajos de investigación sobre la
oxidación y la reducción del grafito, utilizando como catalizadores más o menos 40
metales, óxidos metálicos y sales. Se han propuesto mecanismos de reacción para explicar
los efectos del níquel, del platino, del paladio, del hierro y del cobre y hasta de algunos
metales de transición.
Zeitún desesperado le tomó un brazo al barbero quedando en el aire la navaja con la que lo
estaba afeitando, y, así, le dijo:
Barbero parlanchín, o te apresuras o con esta misma navaja te corto una oreja.
El barbero se asustó de momento y apresuradamente reanudó su trabajo. Pero pasado el
susto y viendo que Zeitún se tranquilizaba continuó con su explicación:
Se han utilizado como reactivos oxidantes combinaciones de oxígeno, vapor y CO
2
y
como medio reductor usualmente el hidrógeno y, como vio que Zeitún cabeceaba y que le
faltaba poco para terminar, prosiguió:
Durante la gasificación, las partículas activas catalíticamente se trasladan continuamente
o bien permanecen en contacto con nuevas porciones del sustrato de carbón. Así, se forman
canales pero también pueden aparecer pozos o túneles. Lo que se conoce más comúnmente
son los canales. La dirección está dada por el plano del carbón; que depende del plano
cristalográfico de la partícula de metal que esté en contacto con el grafito (Figura 19).
Figura 19. Micrografía de un cristal de grafito en la que se observan canales debidos a la
oxidación a alta temperatura. Estos canales son el camino de las partículas metálicas que se
mueven. La imagen se obtuvo en un microscopio (X250).
Y, moviendo lentamente las tijeras precisó: Es así como, en el caso de la hidrogenación
del grafito, las partículas de platino que se encuentran al final de los canales tienen
generalmente la cara (110) en contacto con el grafito, mientras que las partículas que no se
mueven presentan la cara (111).
Deja ya de hablar; pon atención en lo que haces y no me vayas a cortar. Termina de una
vez, barbero parlanchín.
La energía de activación que se obtiene en la hidrogenación es de 37 k cal/mol en un
intervalo de temperatura que va de 750 a 950ºC y el orden de reacción es de 2.7.
Zeitún vio el reloj avanzar aceleradamente, y al barbero sin la menor intención de terminar,
ya que lo había cubierto con una toalla húmeda y seguía hablando.
Si en lugar de hidrógeno se utiliza oxígeno dijo las partículas de metal no cavan
surcos y además no presentan ninguna estructura típica.
Fue entonces que Zeitún le tiró la toalla a la cabeza en gesto de impaciencia y se levantó
con intención de retirarse. El barbero con toda calma lo tomó por los hombros y lo sentó de
nuevo para continuar su trabajo y por supuesto su relato.
Como veo que el tema de los canales en el grafito, no te apasiona, voy a volver a hablarte
de los filamentos. Aunque hay gran cantidad de formas reportadas para los filamentos
grafíticos y para las partículas que se encuentran en el extremo, he de decir que a mí me
recuerdan la de tus cabellos, Zeitún, es decir delgados y con la punta un poco enroscada
(Figura 20). Claro, en los filamentos, al final está la partícula de metal que es como un cono
truncado. Debo resaltar que algunos filamentos son dobles probando que la partícula del
metal que los genera está formada por dos cristalitos cónicos. Sobre la cara superior de
dichos conos (la (111), para metales (fcc) sólo se observaba un capa muy delgada de carbón
amorfo y en los lados es donde está adherido el grafito (Figura 20). Las energías de
activación medidas, para varios metales y gases, son siempre iguales a la energía de
activación necesaria para difundir carbón en el metal correspondiente.
Figura 20. Filamentos observados en el microscopio.
Zeitún tenía que estar presentable para visitar a la hija del cadí antes de que terminase la
conferencia de Al Raschid. Así que, decidido a irse, se levantó y se miró al espejo y ¡oh
sorpresa!, tenía sólo la mitad de la cabeza arreglada. De muy mal modo se sentó y esperó a
que el barbero terminara; éste, en lugar de apresurarse, empezó con lo siguiente:
En el caso del sistema Pt/C y, por medio de medidas termodinámicas, se ha podido
calcular la energía de activación para la reacción del grafito en las distintas atmósferas
gaseosas. El, mecanismo generalmente aceptado para el crecimiento de los filamentos de
carbón sigue los siguientes pasos (Figura 21).
Figura 21. Mecanismos de formación de los filamentos grafíticos y de los canales en el
grafito por la presencia de partículas metálicas.
a) Adsorción del gas en la superficie del metal seguido por una reacción de descomposición
originando una capa de carbono químicamente adsorbida.
b) Disolución y difusión de especies de carbono a través de la partícula del metal.
c) Precipitación de las especies de carbono para formar el cuerpo del filamento.
Puede ser que las especies de carbono implicadas en este proceso sean químicamente
diferentes. El proceso inverso explica la aparición de los canales (Figura 21).
Al terminar el barbero esta parrafada, Zeitún no pudo más, saltó, arrojó la toalla que tenía
en el pecho, lanzó mil insultos al barbero y salió corriendo. En la puerta escuchó los
aplausos que señalaban el final de la conferencia. Por lo tanto, ya no era hora de visitar a la
hija del cadí, ya que su padre estaría a punto de regresar. El barbero, con mucha calma trató
de tranquilizarlo.
Todo pasó, no te encolerices y entérate con calma de todo lo que se sabe acerca de los
filamentos de grafito. Mientras tanto terminaré de arreglarte. No sé de qué te quejas, así
matarás dos pájaros de un tiro. Mucho es que te instruyas mientras quedas limpio, afeitado
y peinado. No puedes pretender además visitar a la vez a la bella hija del cadí. Entiende que
se debe uno dar tiempo para cada cosa.
Lo que nunca supo Zeitún es que el cadí, al tanto de los planes de Zeitún, había contratado
al barbero para que lo entretuviera y le impidiera salir mientras durara la conferencia. Y así
termina la triste historia de los amores contrariados de Zeitún y de la bella hija del cadí.
Pero estos asuntos de metales y carbones me recuerdan un cuento que gira alrededor de lo
que es el acero y de cómo se obtiene.
GLOSARIO
acetileno. Hidrocarburo gaseoso que se obtiene por la acción de agua sobre el carburo de
calcio y se emplea para el alumbrado.
cara cristalina. Espacio o superficie que da la forma de un cristal.
catalizador. Cuerpo cuya presencia basta para modificar la velocidad con que reaccionan
otros dos cuerpos.
índices de Miller. La posición de un plano en el espacio puede ser representada por tres
puntos en un sistema de coordenadas X, Y y Z. Los índices de Miller son el recíproco de la
intersección del plano con los ejes de dicho sistema de coordenadas.
medio reductor. Ambiente por medio del cual se le quita oxígeno a un cuerpo que lo
contiene.
metal fcc. Aquel que tiene una estructura cúbica centrada en las caras.
orden de reacción. Los pasos intermedios que controlan la cinética de una reacción son el
orden de la reacción. Está en relación con el número de moléculas que intervienen en la
reacción.
oxidar. Combinar el oxígeno con otro cuerpo, convertirlo en óxido.
reactivo oxidante. Sustancia química que oxida o sirve para oxidar.
XI. LOS ACEROS DE DAMASCO
Y CUANDO VINO LA DÉCIMA NOCHE
SCHEREZADA dijo: cuentan que en el trono de los califas Omniadas, en Damasco, se sentó
un rey ¡Sólo Alá es rey!, que se llamaba Abdalmalek ben-Merwan. A este rey le
gustaba departir a menudo con los sabios de su reino acerca de nuestro señor Saladino
¡con él la plegaria y la paz! de sus virtudes, de su influencia y de su poder ilimitado sobre
las tierras de las soledades, de los efrits que pueblan el aire y de los genios marítimos y
subterráneos.
Fueron estos sabios quienes narraron al rey Abdalmalek ben-Merwan que, cuando Ricardo
Corazón de León se encontró en las cruzadas con el gran, el inmenso Saladino, e1 rey
cristiano creyó necesario ensalzar las virtudes de su espada. Para demostrar la fuerza de su
pesadísimo mandoble, cortó una barra de hierro. En respuesta, Saladino tomó un cojín de
seda y lo partió en dos con su cimitarra sin la sombra de un esfuerzo, al grado de que el
cojín pareció abrirse por sí mismo.
Los cruzados no podían creer a sus ojos y sospecharon que se trataba de un truco. Saladino
entonces lanzó un veló al aire y con su arma lo desgarró. Era ésta una lámina curva y
delgada que brillaba no como las espadas de los francos sino con un color azulado marcado
por una miriada de líneas curvas distribuidas al azar. Los europeos comprobaron entonces
que éstas eran, precisamente, las características, ¡oh gran señor!, de todas las láminas
usadas en el Islam en tiempos de Saladino (Figura 22).
Figura 22. Una cimitarra de Damasco. Las zonas más claras que se aprecian en el
acercamiento están formadas por cementita y las más oscuras por hierro con un contenido
de carbono mucho menor
Las hojas eran insistían los sabios alrededor del rey Abdalmalek ben-Merwan
excepcionalmente fuertes si se las doblaba, también eran lo suficientemente duras como
para conservar el filo, es decir, que podían absorber los golpes en el combate sin romperse.
Sus virtudes mecánicas, así como sus preciosas marcas onduladas en la superficie, se
debían al material con que estaban hechas: el acero de Damasco.
Así, en tiempos de los cruzados, las espadas de Damasco se convirtieron en legendarias.
Durante siglos fueron fascinación y frustración de los herreros de toda la Europa occidental
que trataron en vano de reproducirlas. Nunca creyeron que tanto su fuerza como su belleza
provenían del alto contenido de carbono. El contenido de carbono en las espadas de
Damasco está entre 1.5 y 2.0 por ciento.
Se dice que las primeras descripciones de las hojas de Damasco se remontan al año 540,
pero que se usan desde tiempos de Alejandro el Grande (ca. 323 a. C.). El nombre aceros
de Damasco les viene no de su lugar de origen sino del lugar donde los europeos las
descubrieron en las cruzadas.
El acero, porque eso es el hierro con carbono, se preparaba en la India en donde se le
llamaba pasta. Se vendía en forma de lingotes o de redondeles del tamaño de una medalla
grande. Se cree que las mejores hojas se forjaron en Persia a partir de esas pastas, para
hacer también escudos o armaduras. Aunque el acero de Damasco se conocía en todo el
Islam, también se conocía en la Rusia medieval, donde se le llamaba bulat
Debe explicarse que, como en todos los procesos de fabricación de los aceros, la
manufactura de la pasta consiste en la eliminación del oxígeno contenido en el mineral de
hierro (que es por cierto un óxido).
Al añadirle carbono al hierro reducido, el resultado es un material más duro. En general se
mezclaba el mineral con carbón y se calentaba todo hasta unos 1 200ºC. El oxígeno
quedaba eliminado del mineral por las reacciones con el carbono. Dependiendo de la
cantidad de carbón en la mezcla, el resultado era un simple hierro con un muy bajo
contenido de carbono o un acero con más de 4% de carbono. En la India, los herreros
manufacturaban la pasta añadiéndole carbono al hierro.
Los sabios que rodeaban al califa Abdalmalek dejaron que uno de ellos, el mago de la corte
contara al califa lo que sigue.
Callad, callad todos. Cierto muy cierto es todo lo que los sabios han contado, pero ellos
ignoran el gran secreto que, como mago que soy, he de revelarte, oh gran rey.
El palacio entero enmudeció, hasta los pájaros y las fuentes se callaron para oír lo que este
hechicero sabía.
Hay muchos que insisten en que las espadas dijo se deben templar en la orina de un
muchacho pelirrojo o en la de una cabra que se haya alimentado sólo con helechos durante
tres años. Pues se equivocan. El verdadero secreto es éste y viene del templo de Balgala en
Asia Menor:
El bulat o pasta se debe calentar hasta que no brille, así como el Sol se pone en el desierto.
Y después hay que enfriarlo hasta que se vuelva púrpura real. Sólo entonces se debe gotear
sobre el cuerpo de un esclavo musculoso, pues el vigor del esclavo se transferirá al metal y
eso es lo que le da la fuerza al acero. Estas son las verdaderas instrucciones, oh gran señor.
Acto seguido, el mago hizo una reverencia, besó el suelo y salió envuelto en el remolino
que el viento hacía con las finas sedas de su albornoz.
Es decir... pronunció el rey anonadado interrogando a sus tres sabios que permanecían
en silencio hasta que el más viejo tronó.
Patrañas, señor; son cuentos de hechicero.
El más joven entre los sabios corrigió:
Oh venerable y sabio anciano, en primera instancia tienes razón, patrañas parecen, pero
la sabiduría viene, precisamente, del análisis y de la interpretación de lo que en principio
nos parece inverosímil!. Creo, si me lo permites gran señor, que sé lo que el hechicero ha
querido decir. Estas instrucciones se deben interpretar como sigue: el metal se tiene que
calentar hasta una temperatura muy alta, seguramente a más de 1 000ºC (el Sol se pone en
el desierto) y después enfriarse al aire a una temperatura de 800ºC (púrpura real) para
finalmente templarse en un medio salado y tibio, digamos 37ºC (esclavo musculoso)
El segundo sabio intervino entonces para recordar un antiguo refrán ruso:
"Lo mejor de lo nuevo es a menudo revivir el pasado olvidado por mucho tiempo."
Y aquí Scherezada quiso mencionar lo que sigue antes de seguir con su cuento.
Antes de proseguir he de recordarte, ¡oh gran señor!, que cuando el Profeta subió junto
con Gabriel a las puertas de lo que es el primer cielo, Gabriel le dijo al Profeta que ese cielo
es de hierro y tiene de ancho lo que un hombre puede andar en 500 años. El hierro se halla
bajo la influencia de Marte. Sin embargo, ninguno de los cielos es de carbón por muy negra
que sea la noche. Quizás el Profeta nunca supo lo que sucedió con los sabios de la corte del
rey Abdalmalek ben-Merwan y por eso no supo sugerirle a Alá que ese cielo, el primero,
debió construirse con acero de Damasco y no con hierro.
Donaziada interrumpió a, Scherezada:
Hermana, no te pierdas en disquisiciones religiosas, por favor, y continúa tu historia.
Tienes que saber; oh hermana, que dependiendo del contenido de carbono así como de la
temperatura será el tipo de acero que se obtenga. Y eso puesto en el papel se llama un
diagrama de fases. La narradora dio dos palmadas y un esclavo rubio le trajo un papel
(Figura 23). Sabrás, oh, rey, que el diagrama que te muestro, así como la explicación que
te daré, me fueron revelados por un asno que según algunos había sido un gran sabio. Se
llamaba Acerina y fue quien me explicó lo que son la austenita, la ferrita y la martensita.
Los cristales de hierro en los aceros de alto contenido de carbono pueden existir en tres
formas. A temperaturas por debajo de 727ºC, la configuración más estable es una red
cúbica con átomos de hierro en el centro de cada cara. Este arreglo cúbico centrado en las
caras puede acomodar átomos de carbono entre los átomos de hierro.
Figura 23. Diagrama de fases del sistema hierro-carbono.
Y Scherezada dibujó un cubo en el cual, mediante esferas oscuras, represento al átomo
de carbono colocado entre los átomos de hierro. O sea que a alta temperatura el carbono se
disuelve en el hierro y esta solución se llama austenita. Si el acero se enfría entonces
lentamente, hasta alcanzar la temperatura de la habitación, los cristales de hierro se
convierten en un cubo centrado en el cuerpo en el cual hay poco espacio para el carbono. E
hizo otro dibujo, esta vez de un cristal cúbico centrado en el cuerpo; esta fase se llama
ferrita, dijo. Pero, insistió, si el acero se enfría repentinamente, es decir; si se templa, los
átomos de carbono quedan atrapados en cristales tetragonales distorsionados centrados en
el cuerpo, este material se llama martensita y es más duro que la ferrita (Figura 24). Estos
datos, proporcionados por el asno Acerina, son indispensables para entender lo que le
sucedió al sabio más joven de los que rodeaban al rey Abdalmalek ben-Merwan.
Figura 24. Los aceros con alto contenido de carbono pueden asumir tres estructuras. El
arreglo centrado en las caras tiene átomos de carbono (esferas oscuras) entre los de hierro.
A altas temperaturas el carbono se disuelve en el hierro (austenita). Si el material se enfría
lentamente, los carbonos ya no caben y los cristales cambian una estructura cúbica centrada
en el cuerpo (ferrita), en cambio, si se enfría rapidamente (templado), los átomos de
carbono quedan atrapados en los intersticios y los cristales resultan ser tetragonales
centrados en el cuerpo (martensita) que son más duros que la ferrita.
Tan bien impresionado quedó el rey con los conocimientos de tan joven sabio que quiso
casarlo con su hija, pues era un muchacho de porte gentil y estaba bien formado. Además
iba vestido a la moda de Bagdad. Y era todo lo hermoso, que se podía desear.
Así y todo, cuando el rey le propuso que se casara con la princesa súbitamente se le vio
cambiar de color y disponerse a salir huyendo, pues de ningún modo quería aceptar la
proposición de Abdalmalek ben-Merwan. Los demás sabios insistieron mucho.
En verdad, no entendemos nada. Te rogamos que nos digas qué motivo te impulsa a
dejarnos.
Por Alá, os suplico, oh amigos míos, que no insistáis en retenerme.
Estas palabras los sorprendieron extraordinariamente e insistieron hasta que el joven sabio
dijo:
Una noche me acerqué a la ventana de la princesa ya que, como vosotros, sólo la he oído
cantar. Nunca nadie la ha visto. Apareció entonces, en aquella ventana, una mujer de cara
de alquitrán y alma de betún. Fea, muy fea, creo que es la princesa. En cambio, un día
paseando por una calleja sin salida se abrió frente a mí una celosía y en ella se dibujó la
silueta de una joven con una regadera en la mano, que se puso a arreglar las flores de unas
macetas que había en el alféizar de la ventana. ¡Ojalá, fuera ella la princesa! ¡Oh mis
Señores! He de deciros que al ver a esta joven sentí nacer en mí algo que en mi vida había
sentido. Así es que en aquel instante mi corazón quedó hechizado y completamente cautivo,
mi cabeza y mis pensamientos sólo se ocuparon de ella.
El mayor entre los sabios propuso al instante la solución.
Al rey le propondré que haga un concurso y que el ganador sea el que se case con la
princesa, pues ni aquí ni en ninguna parte es justo que se designe un esposo, un funcionario
o un peluquero por capricho real. Así habló aunque su experiencia desmentía sus palabras.
Se hizo el concurso, pero el rey, para que ganara el joven sabio, convocó a todos los
súbditos de su reino a que forjasen una espada, y dijo que tendría la mano de la princesa el
que forjara la mejor espada. Pero no sólo eso, sino el que además supiera lo que sucede en
cada una de las etapas de la forja.
Fueron muchos los que respondieron a la convocatoria, muchas las espadas que se forjaron,
algunas de gran calidad, pero en todos los casos era el joven sabio el que ganaba. Le
gustaba tanto la ciencia que siempre opinaba y daba la razón de ser de tal o cual
procedimiento hasta que quedaron sólo él y un experimentado herrero. Éste, a medida que
trabajaba, explicaba los procesos ante toda la corte compadecida de que la hija del rey
Abdalmalek ben-Merwan se casara con un hombre tan ordinario que además era cojo y
malvado. Y cuando aquel hombre decía:
Hay que mezclar el mineral de hierro con el carbón a 1 200º C. Le preguntaron:
¿Y eso para qué?
El herrero no supo contestar, pero de inmediato el joven, repuso:
Para que se forme lo que conocemos como hierro esponja, ese mismo hierro se debe
calentar con más carbón después de haberlo martillado bien otra vez a 1 200º C. Si se enfría
lentamente se habrá formado la pasta.
La corte aplaudió esta aclaración con gran entusiasmo.
Así es, así es. Asintió el herrero que, entonces, calentó la pasta entre 650ºC y 850ºC,
insistiendo en que los herreros europeos, aun partiendo de pasta importada jamás
reproducirían las hojas de Damasco, porque estaban acostumbrados a trabajar con aceros de
bajo contenido de carbón o sea que se funden a una temperatura más alta. Por eso tratan
siempre de trabajar la pasta cuando se pone blanca o sea cuando está parcialmente fundida,
y a esa temperatura la pasta se rompe con los golpes del martillo.
¡Bravo, bravo! gritaron enloquecidos, los partidarios del herrero.
El hombre se dedicó, con toda la parsimonia de la que era capaz, a forjar la pasta
calentándola sólo a 650º C y 850º C. Para endurecer más la hoja la recalentó y entonces la
templó metiéndola en una garrafa de agua.
El joven sabio hizo lo mismo que el herrero (figura 25), y obtuvo una cimitarra tan fuerte
como la del herrero. Sin embargo, esta vez, supo retenerse y no explicó nada, pues recordó
que no deseaba ganar. Ante su silencio los apostadores, que habían comprometido grandes
fortunas por él, corrieron a las mezquitas a pedir perdón por haber jugado. También trataron
de retirar sus apuestas para recuperar al menos algo.
Figura 25. Fabricación del acero de Damasco.
El rey Abdalmalek ben-Merwan aceptó que el herrero, había ganado, cuando dijo:
No sólo sabe hacer espadas sino que sabe más; entiende por qué se lleva a cabo cada una
de las etapas necesarias para que el acero de Damasco sea lo que es.
El joven sabio, al oír esta observación, no pudo contener su vanidad y no supo callarse. No
quiso admitir que el herrero sabía más que él, así que interrumpió al rey antes de que
terminara.
Oh rey, mi señor; este herrero es sólo un artesano y no sabe ni entiende de ciencia. He
aquí lo que sucede cuando se forja una espada tal y como él mismo lo ha descrito, pues él
únicamente ha descrito los fenómenos, pero ¿dónde está la explicación de lo que realmente
sucede? ¿Hasta qué punto sus observaciones, agudas por cierto, son satisfactorias?
¿Cuántas preguntas han quedado sin respuesta?
La corte sintió qué el joven sabio estaba decidido a ganar, sus partidarios le aplaudieron y
metieron más dinero a favor suyo en las apuestas.
Al ponerle carbón al hierro explicó la temperatura a la cual se funde disminuye.
Cuando el contenido de carbono en la superficie de los trozos de hierro alcanza 2% más o
menos, entonces una capa blanda y delgada de hierro colado se empieza a formar en cada
trozo. Los herreros, como el aquí presente, reconocen la presencia del hierro colado porque
suena como si se golpeara barro. Este ruido indica que la cantidad de carbono disuelto en el
hierro es, por fin, alta. Entonces, el crisol se enfría muy lentamente, el proceso puede durar
varios días. Es este enfriamiento lento lo que procura la distribución homogénea del carbón
en el acero (entre 1.5 y 2.0%). Cuando la temperatura disminuye y llega a 1 000º C, parte
del carbón se precipita fuera de la solución, formando otro compuesto.
Aquí el joven sabio hizo un paréntesis en su relato para explicar que ese compuesto se
llama cementita o carburo de hierro (Fe
3
C). Se forma, alrededor de los granos de austenita.
Todavía precisó que el enfriamiento lento permite que los granos crezcan mucho, y
continuó su cátedra sin ver que sus amigos más próximos, los que estaban al tanto de sus
sentimientos, se llevaban las manos a la cabeza al verlo hablar de tal modo.
Como se sabe, este compuesto, rico en carbón, es el que produce las marcas oscuras que
se ven en los aceros de Damasco. Sin embargo, este producto segregado la cementita,
tiene algunas propiedades indeseables. Aunque es muy duro, es muy quebradizo. Todos
sabemos, lo hemos comprobado, que los aceros de Damasco no son quebradizos. ¿Cómo se
resuelve esta aparente contradicción? El secreto está en el martilleo intenso, es decir; en la
forja. Todos los herreros saben que se puede forjar en blanco y hasta en naranja, a
temperaturas, y eso no lo saben los herreros como este cojo, entre 1 200º C y 900º C, pero
la pasta se debe forjar, y eso sí que lo sabe este ignorante dijo señalando a su rival, al
rojo cereza o rojo sangre, o sea entre 650º C y 850º C. Temperaturas más altas harían que el
compuesto segregado, la cementita, se vuelva a disolver en la austenita. Por otro lado, forjar
la pasta a 850º C rompe los cristales del compuesto segregado, formando pequeñas
partículas esféricas que endurecen el acero, pero que no son lo suficientemente grandes
como para que el metal sea quebradizo. Y al templar el acero se obtiene un compuesto
diferente del que se forma cuando se deja enfriar lentamente.
Donaziada, esta vez sola, porque el rey Schahriar no aprendía las cosas tan rápido, repitió lo
que a Scherezada le había revelado el asno Acerina.
Con el templado se suprime la transformación de la austenita a perlita. Los cristales de
hierro se vuelven centrados en el cuerpo pero la disposición cúbica tiene que transformarse
en tetragonal. Esta estructura se llama martensita y, como en ella hay lugar para los átomos
de carbono, es dura, (Figura 24).
Scherezada, después de felicitar a su hermana, y al rey también, por saber tanto, siguió con
su historia.
Al terminar su discurso, el joven sabio se quedó mudo. El rey, satisfecho, pudo proclamarlo
vencedor del concurso pues, sin duda, era el que más sabía. Los amigos del joven sabio
esperaban que, como en tantos cuentos, el final fuese feliz, que la princesa, la hija única del
rey, fuese la belleza que regaba las plantas del alféizar de aquella ventana. Pero ya la voz de
los muezines llamaba a los creyentes a la oración de aquel santo día viernes: ¡Bismillahi
'rramani' rahim! En nombre de Alá, el Clemente sin límites, el Misericordioso. Loor a
Alá, Señor de los hombres, Clemente y Misericordioso. Supremo soberano, Árbitro
absoluto el día de la retribución. A ti, adoramos, tu socorro imploramos. Dirígenos por
el camino recto, por el camino de aquellos a quiénes colmaste de beneficios, y no por el
camino de aquellos que incurrieron en tu cólera, ni de los que se han extraviado.
Los amigos del joven rezaron con más devoción que nunca pidiendo justicia hasta que,
vieron aparecer a la princesa que alargó la mano y se la dio a su padre, luego miró
detenidamente al joven que, además de ser hermoso, bien formado y gentil, vestía a la
moda de Bagdad.
Es ella dijeron todos a coro.
Y era ella, la mujer de cara de alquitrán y alma de betún. Comprendieron entonces los
amigos del joven que, de tanto rezar; Alá los había escuchado y había sido justo. Era el
castigo a la vanidad que a veces se esconde detrás de la belleza y de la sabiduría.
Aquí interrumpió Scherezada su relato, satisfecha de haberle explicado a Donaziada y al
rey por qué los aceros de Damasco son tan resistentes, pero no cayó en el defecto de
vanagloriarse, no la fuese a castigar Alá.
GLOSARIO
diagrama de fases. El diagrama de fases proporciona las condiciones de equilibrio entre
las fases presentes en su sistema.
eutéctico. Relativo a la eutexia.
eutexia. Fenómeno que se manifiesta en las mezclas o aleaciones de dos cuerpos
debidamente dosificados, y al cual se debe que el punto de fusión de la mezcla sólida sea,
no solamente inferior al de cada uno de los componentes, sino también al de cualquiera otra
mezcla en la que ambos entren en proporciones diferentes de la mezcla eutéctica.
perlita. Uno de los constituyentes de las aleaciones ferrosas, que es un agregado de ferrita
y cementita en forma de escamas microscópicas. Es una fase sólida dentro de la
descomposición eutéctica de la formación del hierro y el carbono.
tetragonal. Sistema cristalino que contiene tres ejes que se intersectan en ángulos rectos,
dos lados son iguales. Es decir que a es igual a b que es diferente de c, el ángulo alfa es
igual al beta y al gamma y todos valen 90º.
XII. FECHADO CON EL
14
C
Y CUANDO LLEGÓ LA ONCENA NOCHE
SIN embargo, Alá también es misericordioso, así que, cuando el rey iba a anunciar que la
princesa se casaría con el joven sabio, ella habló.
Oh padre mío, rey y prudente entre los prudentes, tú mismo has organizado este concurso
para no designar arbitrariamente a mi marido. Quieres que conmigo se case el que más sepa
sobre el acero de Damasco. Pero los amores suelen seguir otros caminos y yo de quien
estoy enamorada es del herrero, aunque lo veas cojo y ordinario. Él me vio, yo lo vi y el
flechazo fue tal que sólo con él he de casarme.
Cuánta razón tienes, hija, y celebrese tu boda con quien tú elijas, siempre y cuando él
esté de acuerdo.
Sonaron las trompetas y toda la corte se abrazó felicitándose por tener un rey tan justo y
porque el joven sabio estaba libre y podía cortejar a la muchacha que regaba las macetas del
alféizar de aquella ventana.
Y Scherezada inició otra historia:
¡Amigo, no difieras nunca el aprovecharte del goce que se te ofrece! ¡No dejes nunca
para otro día la voluptuosidad que pasa! Porque la voluptuosidad no pasa todos los días, ni
el goce ofrece diariamente sus labios a tus labios. Sabe que la fortuna es mujer; y como la
mujer, mudable. Así cantaba, alegre, mirándose al espejo una y otra vez la princesa Badru-
l-Budur cuando su adivinadora la interrumpió:
¡Ya setti, ya setti! ¡He allí al tiempo, he allí al tiempo! Está bajo las ventanas del palacio.
Al oír estas palabras, Badru-l-Budur se precipitó a la ventana y sólo vio una mancha oscura.
Cuando quiso preguntarle a la adivinadora por qué decía que el tiempo estaba bajo su
ventana si sólo había un montón de carbón, ésta ya se había ido.
Inquieta ante lo que parecía un acertijo ingenioso para sacarla de sus alegres canciones,
Badru-l-Budur; después de pensarlo mucho, convocó el consejo de astrólogos del reino. El
más viejo de ellos, envuelto en un manto bordado con estrellas y todos los planetas del
cielo se dirigió a Badru-l-Budur en estos términos.
Princesa, mucho te va a costar entender lo que, gracias a los principios de la
radiactividad, se emplea como reloj atómico. Son fenómenos que sólo algunos, interesados
en el futuro y en el pasado, entendemos. La adivinadora tenía razón. Cuando exclamó: "He
allí al tiempo" viendo el carbón quiso decir que, gracias al carbono, se puede fechar la
antigüedad de los objetos. Quizás esta histona te permita entenderlo mejor.
El astrólogo empezó a contarla:
En Italia hay una sábana, llamada sudario de Turín. Es un trozo de lino que muestra la
imagen amarillenta de un hombre. Los cristianos creían que era la mortaja de Jesucristo y
durante siglos hubo quien aseguraba que, en verdad, ése era el retrato de Jesús. Hubo
también mucha gente que no lo creía. En esta ocasión, como en tantas otras, fue la Fortuna
la que dio la respuesta. Del mismo modo que un temblor puede destruir un muro hasta
convertirlo en un montón de ladrillos que, a su vez, bajo la pata de un elefante pueden
quedar convertidos en polvo que, a su vez, el agua puede disolver; ciertos núcleos atómicos
(los que tienen más de 83 protones) tienden a ser inestables: emiten partículas o radiación
electromagnética o ambos. Los principales tipos de radiación son las partículas alfa (o
núcleos de helio con doble carga, He
2+
), las partículas beta (o electrones) y los rayos
gamma que son ondas electromagnéticas cuya longitud de onda es muy corta (0.1nm a 10
-4
nm). Así como el muro se desintegra, el núcleo radiactivo también se desintegra dando
lugar a productos que pueden ser inestables y que sufrirán una desintegración posterior.
Este proceso se repite hasta que, finalmente, se forma un producto estable. La secuencia de
desintegraciones, iniciada con el núcleo radiactivo original se conoce como serie de
decaimiento. Cuando se habla de los pasos del decaimiento radiactivo, el isótopo radiactivo
inicial se llama el padre o progenitor en tanto que el producto se conoce como el hijo o el
descendiente.
La princesa intervino. ¡Claro! Es como si fuera un árbol genealógico. Nosotras las
princesas sabemos mucho de eso.
El astrólogo, que intentaba explicar los secretos de las ciencias nucleares, prefirió no oír
cuán ilustres eran los ancestros de Badru-l-Budur. Mucho más importante le parecía
explicarle a la princesa el decaimiento radiactivo y cómo, gracias a estos principios, se
pudo fechar el Santo Sudario. Y pensó que si estos análisis se hicieran en todas las reliquias
que existen por el mundo, de unas y de otras religiones, más de un estafador del pasado y
del presente quedaría desenmascarado. El astrólogo interrumpió a la princesa cuando se
remontó a sus bisabuelos y siguió.
Así como nuestro cuerpo se debilita con los años, los átomos decaen, es decir que
envejecen y su decaimiento se puede describir con una ecuación matemática.
Aquí el astrólogo se puso a hurgar entre los pliegues de su turbante, pues allí guardaba lo
que en otras latitudes se conoce como "acordeones". Miró un trocito de papel y copió,
aclarando que eran fórmulas muy usadas en Occidente. Velocidad de decaimiento en un
tiempo t = K. N en donde K es la constante de velocidad de primer orden y N es el número
de núcleos radiactivos presentes en el tiempo t. Así se habla de vida media para simplificar:
t
1/2
= O.693 / K
Las vidas medias (y por lo tanto las constantes de velocidad) del decaimiento radiactivo
varían mucho de núcleo a núcleo. Por ejemplo, estos dos casos extremos: 4.51 x 10
9
años es
la vida media de cierto elemento y de otro es: 1.6 x 10
-4
segundos. Como ya te imaginas,
princesa, son muchos los átomos que se pueden usar para fechar objetos. Uno de los más
frecuentemente utilizados es el carbono que tiene un isótopo, el carbono catorce.
La princesa repitió anonadada: ¿Isótopo? ¿Carbono catorce?
Perdona Badru-l-Budur. Isótopos son los átomos que tienen el mismo número atómico,
pero números diferentes de masa.
Oh, astrólogo, me parece que entiendo poco y sobre todo que te alejas de la Sábana Santa
o Santo Sudario o como quieras llamarlo.
Es cierto, princesa, pero antes y el astrólogo sacó otro de sus "acordeones" del turbante
y prosiguió he de escribir esta ecuación que permite fechar la sábana. El carbono catorce
decae de acuerdo con la ecuación:
14
C
14
N
+
0
6
7
-1
Sí, como te lo expliqué antes, sabes que la velocidad de decaimiento en un tiempo t es igual
a K por N, donde K es la constante de primer orden y N es el número de núcleos de
carbono catorce presentes; la vida media de la desintegración, t1/2, es de 5.73 x 10
3
años.
Por lo tanto:
K= 0.693 / 5.73x l0
3
años =1.21 x 1O
-4
años
-1
Los isótopos de carbono catorce entran a la biósfera donde se integran al bióxido de
carbono en la fotosíntesis de las plantas. Los animales se alimentan de plantas y exhalan
carbono catorce en el CO
2
. Finalmente se establece un equilibrio entre el
12
C y el
14
C en la
materia viva. Pero, cuidado Badru-l-Budur; con lo que voy a decirte. Cuando la planta o el
animal mueren, el isótopo de carbono catorce no vuelve a regenerarse, así que la razón
14
C
a
12
C disminuye a medida que el
14
C se desintegra. Después de cierto tiempo existe,
proporcionalmente, un menor número de núcleos de
14
C en una momia que en una persona
viva. En materiales recientes la, fracción
14
C /
12
C es aproximadamente de 1/ 10
12
. Así se
han podido fechar objetos de 1 000 a 50 000 años. Y también la edad del sudario de Turín.
En 1988, sabios de Europa y de Estados Unidos, trabajando por separado, pudieron
demostrar que el sudario data de entre 1260 y 1390 y que por lo tanto no pudo haber sido la
mortaja de Cristo.
La princesa, entonces, exclamó:
Astrólogo, ha sido una historia interesante y ahora comprendo que el carbono pueda
servir como un reloj. Se quedó reflexionando un rato con cara de disgustada y, como
pensando en voz alta, añadió: Mando romper los relojes y en particular mando quitar
cuanto átomo de carbono haya en este reino para que nadie ni nada tenga edad y yo pueda
seguir, contenta y feliz, cantando frente al espejo.
Pero princesa, no seas inocente replicó el astrólogo, eso sólo lo lograrás matando
cuanto ser viviente hay en la Tierra, pues la vida toda depende de la química del carbono.
Badru-l-Búdur dio media vuelta. Como le tenía miedo al astrólogo revocó la orden y otra
vez, frente al espejo, se puso a cantar melancólicamente:
¡Amigo, no difieras nunca el aprovecharte del goce que se te ofrece! ¡No dejes nunca
para otro día la voluptuosidad que pasa! Porque la voluptuosidad no pasa todos los días, ni
el goce ofrece diariamente sus labios a tus labios. Sabe que la fortuna es mujer y, como la
mujer, mudable.
Y el sultán se quedó tan impresionado, después de estas diez y una noches, que le perdonó
la vida a Scherezada y además ordenó a sus ministros que le prepararan un expediente
completo sobré el carbón. A continuación reproducimos ese expediente, lleno de números y
de curvas, para los que quieran saber aún más de lo que Scherezada le contó al rey
Schahriar.
GLOSARIO
biosfera. Parte de la esfera terrestre en la que hay vida.
decaimiento radiactivo. Pérdida progresiva de radiactividad que experimenta una masa de
materia radiactiva a medida que va aumentando la proporción de sus átomos estables y
disminuyendo el número de los que se desintegran.
isótopo. Átomos que tienen el mismo número atómico pero diferente peso atómico.
núcleo atómico. Parte central del átomo formada por protones y neutrones.
radiación electromagnética. El concepto comprende todo el espectro electromagnético
desde la alta frecuencia, los rayos X, los rayos gamma, los rayos ultravioleta, el espectro
visible, el espectro infrarrojo hasta la baja frecuencia.
radiactividad. Desintegración espontánea del núcleo del átomo, con emisión de partículas
o de radiaciones electromagnéticas.
XIII. EXPEDIENTE PREPARADO POR LOS
MINISTROS DEL REY
CONSUMO DEL CARBÓN
EN ESTE trabajo se presentan tres curvas que para la economía de nuestro reino son
importantes. La primera se refiere al consumo industrial de diamantes en el mundo (Figura
26), que a partir de 1960 ha crecido y se ha multiplicado por un factor de cinco veces en
1980. La segunda gráfica se refiere a la producción mundial de grafito (Figura 27).
Figura 26. Consumo industrial de diamantes.
PRODUCCION MUNDIAL DE GRAFITO DE MINAS Y
RESERVAS
( Miles de toneladas )
Producción
País
1988
1989
Reservas
E.U.A.
W
W
---
Austria
44
40
55
Brasil
33
35
550
India
28
25
810
República
de Corea
116
110
3, 480
Madagascar
14
15
1, 080
México
(Dirección
General
de
Minas)
45
45
3, 420
Sri Lanka
10
10
55
Otros
países de
economía
abierta
36
40
1, 380
Otras
economías
centrales
414
400
12, 350
Total
740
720
23, 180
Fuente: Summary of Mineral Commodity 1990.
Figura 27. Producción mundial de grafito en 1988 y 1989.
Nos ha parecido interesante destacar que, en México, 50% de la producción se colocó en el
mercado nacional y el saldo en Japón y Estados Unidos. Se espera una reactivación en la
demanda y precios de este material porque los sustitutos del grafito que se han introducido
en el mercado además de no haber dado los resultados esperados, han resultado ser más
costosos. En la tercera gráfica (Figura 28), se comprueba que el consumo de carbón como
fuente de energía ha crecido a un ritmo menor que el consumo de gas natural ó de petróleo.
Sin embargo, fue la fuente principal de energía hasta antes de 1920 y casi tan importante
como el petróleo hasta 1940.
Figura 28. Utilización principal de la energía (máquina de vapor, motor eléctrico, etc.) y
fracción de esa energía según su origen (carbón, gas natural, etc.).
A poca gente le importa el origen de la energía que consumimos, pero en cambio, a todos
nos interesan los servicios que dicha energía proporciona y que van desde necesidades
básicas (cocina, calefacción, luz) hasta la punta de la tecnología moderna (motores,
procesos industriales). Encender la luz en una habitación, por ejemplo, moviendo el
interruptor es sólo el último acto de una larga cadena que se puede iniciar en las minas de
carbón. El carbón, en su estado bruto, se debe transportar a una estación de energía donde
se convierte en energía eléctrica que, finalmente, mediante una red de distribución, acaba
transformada en luz, gracias a una lámpara.
El 1920 el carbón proporcionaba más de 70% del combustible, pero hoy sólo proporciona
25% de las necesidades totales de energía. La solución de los problemas de energía
depende, hoy como en el pasado, de la tecnología existente y de la velocidad con que
avanza. Desde mediados del siglo XIX, las fuentes de energía han cambiado: del viento, del
agua y de la madera, al carbón y más recientemente al petróleo y al gas natural. El vínculo
entre la energía y la tecnología explica el cambio. Durante el siglo XIX la tecnología
dominante era la del carbón y de la fabricación de aceros. El transporte se hacía en
ferrocarril o por mar. Gracias a la creación de la infraestructura de transporte, aparecieron
las fábricas, y la industrialización fue un hecho.
Hacia finales del siglo XIX el mundo se transformó en forma considerable debido a la
energía eléctrica, los motores de combustión interna, los automóviles, los aviones y las
industrias química y metalúrgica. El petróleo resultó ser buen combustible y buena materia
prima para la industria petroquímica.
A finales de la Revolución Industrial, en una época caracterizada por el uso de las
computadoras, los nuevos materiales, la electrónica y la biotecnología, hay que resolver el
problema que, tanto por el uso del carbón como por el uso del petróleo y la deforestación,
está transformando nuestra atmósfera. En la figura 29 se compara la emisión de carbono, en
forma de bióxido de carbono, monóxido de carbono, o tizne, a la atmósfera por países
industrializados (58%) con el carbono que proviene de la deforestación. Presentamos
además algunas de las aplicaciones del carbón activo. Los carbonos activos son adsorbentes
únicos y multifuncionales por su gran área específica, su estructura microporosa y alto
grado de reactividad superficial.
Figura 29. Emisión de carbono a la atmósfera y emisión de carbono por deforestación
según los países.
Los carbonos activos se utilizan para purificar, decolorar, desodorizar y purificar agua;
recuperar solventes o purificar el aire viciado en espacios cerrados como los restaurantes y
purificar los productos químicos o alimentos. Su uso es creciente en campos como la
hidrometalurgia, la recuperación del oro o de la plata. Sin embargo, muchos de estos usos
requieren de ciertas características de la superficie adsorbente.
El término carbón activo, en su sentido más amplio, incluye gran variedad de materiales de
carbón no cristalino que presentan alto grado de porosidad y área superficial muy extensa.
Se obtienen por combustión, o combustión parcial, y descomposición térmica de diversas
sustancias que contengan carbono. Dependiendo del material de origen, varían las
características del carbón activo obtenido (Figura 30). La estructura del carbón activo se ha
comparado, a menudo, con la del grafito y se dice que el carbón activo es microcristalino.
Sin embargo, con la microscopía electrónica se ha demostrado que es muy distinto del
grafito. Se le debe imaginar como hojuelas planas de anillos aromáticos distribuidos en
desorden (figura 6).
Figura 30. Distribución del tamaño de poro en algunos carbones activos obtenidos a partir
de diferentes materiales.
Dados los intereses de nuestro rey nos ha parecido oportuno recoger aquí la recuperación
del oro como ejemplo del uso del carbón activo.
RECUPERACIÓN DE ORO UTILIZANDO CARBÓN ACTIVO
En la figura 31 presentamos el esquema que se sigue en este proceso. Hay pasos difíciles,
como la separación del oro del carbón, sin embargo, estamos seguros de que la sabiduría de
los investigadores del rey sabrá sacar provecho de este proceso.
Figura 31. Recuperación del oro con carbón activado.
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