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CHIMICA/ Dove cercare diamanti? Al di sotto degli Oceani

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Sarebbe bello se la Befana portasse diamanti al posto del carbone! Il diamante infatti è carbonio puro esattamente come la grafite che si usa per fare le matite. La cosa è stata dimostrata già nel 1772 da Antoine-Laurent de Lavoisier, che ha bruciato in ossigeno puro sia il diamante che la grafite mostrando che si forma la stessa quantità di anidride carbonica.

Il carbonio entra per lo 0,18 % in peso nella composizione della crosta terrestre; è quindi il decimo elemento più abbondante, dopo ossigeno, silicio, alluminio, ferro, calcio, magnesio, sodio, potassio e titanio. Costituisce il 23% del corpo umano, preceduto dall’ossigeno solo perché la quantità di acqua è circa il 60% del peso del corpo. Il carbonio è l’elemento chimico fondamentale in tutte le molecole che costituiscono gli esseri viventi.

Il carbonio puro si presenta in due forme cristalline: la grafite e il diamante. La grafite è la forma stabile, a temperatura e pressione ambiente, mentre il diamante è la forma stabile a pressioni superiori a 50.000 atmosfere (vedi il grafico qui sotto).

 

 

Solo l’estrema difficoltà a trasformarsi in grafite a temperatura ambiente (si dice che è metastabile) fa sì che nessuno abbia mai visto un diamante trasformarsi spontaneamente in grafite: tranquilli, i gioielli sono al sicuro!

La formazione dei diamanti può quindi avvenire solo ad altissime pressioni e queste si formano naturalmente solo a grandi profondità (intorno ai 200 km) e a temperature attorno ai 1000 °C in particolari condizioni geochimiche.

Il ciclo del carbonio ha visto aumentare il suo interesse per la nota discussione sull’effetto delle emissioni di anidride carbonica sul riscaldamento globale. I principali assorbitori di anidride carbonica sono notoriamente i vegetali e le masse oceaniche ma sono presenti meccanismi che portano al sequestro di carbonio superficiale negli strati profondi della terra. Per questo si è costituito nel 2009 l’Osservatorio del carbonio profondo per favorire lo studio del ciclo del carbonio oltre gli scambi superficiali.



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