III. LA UNI�N DE LOS �TOMOS DE CARBONO

Y CUANDO LLEG� LA SEGUNDA NOCHE

DONAZIADA dijo a su hermana Scherezada:

—�Oh, hermana m�a!, te ruego que acabes la historia del raj� de Ceil�n aficionado a las miniaturas.

—De todo coraz�n y como debido homenaje, siempre que el rey me lo permita.

—Puedes hablar.

El �tomo de carbono se une a otros �tomos mediante enlaces esencialmente covalentes, orientados sim�tricamente en el espacio. Si unimos un �tomo de carbono con otros cuatro �tomos de carbono y, a su vez, cada uno de ellos se une a otros �tomos de carbono, todos lograr�n, compartiendo electrones, alcanzar los ocho electrones que necesitan en su capa exterior. Es m�s, los enlaces del �tomo de carbono con otros �tomos suelen encontrarse en la direcci�n de los v�rtices de un tetraedro regular.

Por ejemplo, el carbono une sus cuatro electrones con el hidr�geno, formando una serie de compuestos muy estables. El m�s simple es el CH₄ que recibe el nombre de metano. Los electrones compartidos con el hidr�geno forman un enlace covalente. Con el �tomo de ox�geno el carbono forma el CO₂ (bi�xido de carbono), compartiendo dos pares de electrones a la vez (Figura 5).

Figura 5. Estructura del C₄H₂ y del CO₂.

Para que el joven pr�ncipe pudiese reinar, el raj� tuvo que mandar a sus otros hijos al exilio y lo hizo con gusto, pues estaba convencido de que su pueblo vivir�a bien gobernado, sobre todo si el carb�n pod�a pasar a ser diamante. Luego se enter� de que son los diamantes los que tienden, muy despacio, a convertirse en grafito. Y esto me recuerda la historia de los mercaderes que s�lo ten�an cuatro esposas y quer�an tener ocho. Es una historia que me cont� un efrit cuya cabeza era como una c�pula, sus manos semejaban rastrillos, sus piernas eran m�stiles, su boca, una caverna, sus dientes, piedras, su nariz, una alcarraza, sus ojos, dos antorchas y su cabellera aparec�a revuelta y empolvada. Dos amigos mercaderes —continu� la narradora— que pose�an, cada uno, solo cuatro mujeres; descubrieron que ten�an gustos parecidos.

—Querido Ahmed, s�lo tengo cuatro mujeres, pero �cu�nto m�s placentero ser�a dormir todas las noches con ocho!

—Son esos mis gustos tambi�n, Mohamed, pero tendremos que trabajar demasiado para poder adquirir otras cuatro esposas cada uno. Llov�a a c�ntaros, y los dos hombres que, tumbados entre almohadones, tomaban t� a sorbos peque�os, hablaban en voz baja.

—Y dime, Ahmed, �son hermosas tus mujeres?

—Tan hermosas como una noche de luna en el desierto;

—�Al� sea alabado! —El tel�n de fondo de la conversaci�n estaba dado por las voces de la gente en la calle, que gritaba porque la salpicaban de fango. Despu�s de un corto silencio, Mohamed fue el que se anim� a sugerir:

—Sabes, Ahmed, las m�as tambi�n son as� de hermosas. Y prosigui� como si pensara en voz alta. —Tus mujeres son equivalentes a las m�as, cuatro tienes t� y cuatro tengo yo, es decir, que entre los dos tenemos ocho... Apenas si susurraba, pues la reflexi�n era osada. Ahmed lo interrumpi� para precisar, puntilloso:

—�S�, Mohamed, entre los dos tenemos ocho, pero ni yo te presto mis cuatro mujeres para que t� duermas con ocho, ni t� me vas a prestar las tuyas. Lo que queremos t� y yo es que todas las noches dispongamos de ocho esposas!

Afuera, la lluvia arreciaba. De las g�rgolas, ca�an grandes chorros bajo los cuales las muchachas estaban colocando cuanta palangana, vasija o jofaina hab�a en sus casas. Recog�an as� el agua y se evitaban unos cuantos viajes al pozo.

Mohamed continu�:

—De acuerdo, Ahmed, a eso iba. Creo que lo vamos a lograr. Yo deseo dormir con ocho esposas porque como t�, 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 gustar�a que la quinta me pasara el brazo por el cuello para tocarme la oreja. Una m�s ha de tomarme por la cintura y, desde luego, gran placer me causar�a que la s�ptima me acariciara el pelo mientras que la octava me rascaba la espalda.

—Pero, Mohamed, eso mismo deseo yo; no necesitas repetirlo... pero s�lo tenemos cuatro esposas cada uno. No adivino cu�l es la artima�a que me vas a sugerir.

—Te ser� 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 simult�neamente. —Aqu�, Mohamed alarg� el brazo para llevarse a la boca un d�til, y call� unos cuantos segundos durante los que el estr�pito de la lluvia golpeando el tejado parec�a condenar las palabras, que a�adi�:

—Lo que me atrevo a proponerte es que durmamos todos juntos. Por las noches disfrutar�amos, t� y yo, de tus mujeres y de las m�as. Compart�moslas y gocemos a las ocho al mismo tiempo.

Esa misma noche lo hicieron y quedaron tan satisfechos que continuaron la pr�ctica noche a noche. La voz se corri�. La historia de la felicidad de Ahmed y de Mohamed provoc� la envidia de otros que s�lo contaban con cuatro esposas. El primero que se atrevi� a acercarse a Ahmed y a Mohamed fue Birendra, venido de la legendaria India:

—Por Khali, diosa aterradora de mi pa�s, quisiera yo tambi�n compartir mis esposas (que s�lo son cuatro) con vosotros.

Ahmed y Mohamed le contestaron al un�sono:

—No creas, Birendra, que por poner cuatro mujeres has de hacerte de ocho m�s. Son cuatro las que deseas compartir, pues s�lo cuatro compartiremos contigo, as� que dormir�s con ocho. En efecto cada mujer atiende bien s�lo a dos hombres a la vez. Birendra acept� y qued� muy complacido.

Y vinieron, entonces, muchos m�s mercaderes con cuatro mujeres solicitando se les incorporara al grupo y por las noches se reun�an 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, habr�s entendido que de este modo es como se unen los �tomos de carbono para formar redes como la del carb�n amorfo, del diamante, del grafito o del futboleno.

El rey abri� muy grandes los ojos y despu�s de pensar unos minutos dijo en tono de reproche:

—Scherezada, no veo por qu� un cuento de mercaderes promiscuos ha de explicar c�mo se enlazan los �tomos de carbono entre s�, y a�n menos, c�mo se enlazan con otro tipo de �tomos.

—Te equivocas una vez m�s, �oh Se�or de la modestia! Permite que contin�e 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 s�lo contaba con una esposa, �qu� crees que le contestaban los dem�s mercaderes? Pues lo aceptaban con su �nica mujer, pero s�lo compart�an con �l una esposa. En efecto, repito, cada mujer s�lo puede ocuparse, a lo m�s, de dos hombres. Por ejemplo, para poder dormir con ocho mujeres, un mercader con cuatro ten�a que compartirlas con otros cuatro mercaderes de una sola mujer. Pero, mejor, concentr�monos en los mercaderes con cuatro esposas. Imag�nate, oh Gran Se�or, el inmenso tejido, la telara�a que se formaba, pues cuanto mercader hab�a que ten�a cuatro esposas deseaba dormir con ocho. Con el tiempo ya no hab�a palacio ni caravanserrallo en donde cupieran tantos mercaderes sibaritas.

La narradora medit� sobre lo dicho, y continu�:

—Noche tras noche estos mercaderes empezaron a invocar a Al� en todos los tonos para que les procurara una mezquita, un establo o lo que fuera en donde se pudieran instalar con mayor comodidad. Al�, que todo lo sabe y todo lo resuelve, pero que tambi�n es impredecible, se les present� a Mohamed, y a Ahmed en un sue�o y les dijo: "Dec�s que sois tantos por la noche que no cab�is en el inmenso caravanserrallo que ocup�is. Yo lo resolver�."

Tan intrigados como atemorizados, Mohamed y Ahmed le contaron sus sue�os a Birendra, que dijo:

—Los dioses se han puesto de acuerdo porque, a m�, Vishn�, Parvati y Shiva y hasta el mismo Krishna me vaticinaron lo mismo. Ser� esta noche, as� que hemos de rogarle a todos nuestros compa�eros que no falten.

Ca�do el crep�sculo y cuando apenas se estaban acomodando se produjo una especie de encantamiento y, entre rayos y centellas, qued� cada mercader con sus cuatro esposas convertido en �tomo de carbono. Aunque seg�n la disposici�n de estos �tomos en el espacio se formen redes diferentes, cada �tomo de carbono est� constituido por un n�cleo y cuatro electrones que comparte con los �tomos de carbono vecinos.

—Si los �tomos no est�n en posiciones ordenadas peri�dicamente en el espacio —sigui� Scherezada—, el material es amorfo. Pero si los �tomos est�n en posiciones ordenadas tridimensionalmente formando los hex�gonos que te muestro en este dibujo (Figura 6), es grafito lo que se tiene. Si est�n dispuestos seg�n un orden de simetr�a c�bica es diamante lo que resulta. De esta manera es como el �nico Dios, Al�, �oh gran rey!, resolvi� el problema del espacio, pues el tama�o de los �tomos es tan peque�o que por muchos que fuesen los mercaderes con sus esposas, transformados en coque o en grafito, ni siquiera ocupaban un rinc�n del caravanserrallo (Figura 7).

Figura 6. Red cristalina (a) del diamante (c�bica), (b) del grafito (hexagonal) y (c) del carb�n activo (no cristlina).

Figura 7. Esquema que representa la carbonizaci�n y la grafitizacion, 1nm = 10^-9metros.

Y la narradora sigui� de esta guisa:

—Tanto lloraron los mercaderes en su nueva condici�n, tan tristes estaban de no poderse mover, pues a lo m�s vibraban por agitaci�n t�rmica, que Al�, siempre piadoso y defensor de las buenas costumbres, los volvi� a su estado original, advirti�ndoles que compartir electrones s�lo se le permite a los �tomos, pero que compartir esposas es harina de otro costal. �Cada mercader se ten�a que conformar con sus cuatro esposas si no ten�a para m�s! 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 m�s fea de sus mujeres. A los cuatro puntos cardinales los mercaderes contaron su historia y se hicieron muy celosos.

Y, alis�ndose el cabello, Scherezada a�adi�:

—El �tomo de carbono, sin embargo, trata siempre de adquirir cuatro electrones m�s de los que tiene y, al unirse con este prop�sito a otros carbonos, te lo repito, existe de manera desordenada (carbono amorfo), ordenada formando hex�gonos (grafito) o bien toma la forma de cubos (diamante). Tambi�n se ha descubierto que puede asumir una estructura globular id�ntica a la de un bal�n de f�tbol y de all� 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 m�s estable. Y como ya te lo imaginas, gran rey, en esta historia, los mercaderes de cuatro esposas que compart�an a sus mujeres con otros cuatro mercaderes pobres que s�lo pose�an una esposa, quedaron transformados en mol�culas de metano. En este caso tambi�n el carbono comparte sus electrones con los de los cuatro �tomos de hidr�geno para, una vez m�s, tener ocho electrones compartidos. Tambi�n ellos, los mercaderes pobres, prometieron, al recobrar su estado natural, no volver a compartir a sus mujeres.

Figura 8. Esquema que representa la formaci�n del futboleno o fullereno.

—Mucho asombro me causa, Scherezada, que, a pesar de compartir cuatro electrones en cada caso y siendo todos �tomos de carbono, se ordenen en forma de grafito, de diamante o de carb�n amorfo. —Dijo el rey.

—Te extra�a que los �tomos puedan disponerse de forma diferente cuando en tu palacio sobran los ejemplos. Observa la variedad de celos�as que tus artesanos han inventado con trozos de madera, todos iguales. Mira tambi�n los dibujos geom�tricos que se forman seg�n se coloquen de un modo o de otro los mismos azulejos. Y desde luego, �stos son ejemplos que s�lo se refieren al plano (o sea a dos dimensiones del espacio). Imag�nate c�mo se multiplica esta variedad de patrones cuando se considera el espacio tridimensional.

—Si vivo todav�a, ma�ana te hablar� del diamante y de sus propiedades. Es la historia de los pr�ncipes y del brujo transformado en alcornoque.

GLOSARIO

agitaci�n t�rmica. Movimiento de las mol�culas originado por la temperatura.

alcarraza. Vasija de barro.

enlace covalente. Cuando un elemento comparte con otro sus electrones se crea una uni�n covalente.

metano. Hidrocarburo gaseoso e incoloro, producido por la descomposici�n de sustancias vegetales, y que se desprende del cieno de algunos vegetales; del fondo de las minas de carb�n de piedra, etc�tera.

red cristalina. Al arreglo tridimensional de los �tomos en el espacio de un s�lido se le conoce como red cristalina.

tetraedro. S�lido terminado por cuatro planos o caras.