Formas alotrópicas (Diamante e Grafite)

Alotropia é definida como a propriedade que os átomos têm de originar uma ou mais substâncias simples e diferentes, através do compartilhamento de electrões. As formas alotrópicas dos elementos químicos se diferenciam pela atomicidade ou estrutura cristalina.

Vejamos os seguintes exemplos:
a) Carbono: As formas alotrópicas do carbono são diamante e grafita. Essas substâncias se diferem através da estrutura cristalina, que é a maneira dos átomos de carbono se unirem.

b) Oxigénio: O gás oxigénio e ozónio se diferem pela quantidade atómica, ou seja, o gás ozónio (O₃) possui três átomos de oxigénio e o gás oxigénio (O₂) apenas dois. Dizemos então, que o gás oxigénio e o ozónio são as formas alotrópicas do elemento químico oxigénio.

c) Enxofre: O elemento químico enxofre possui formas alotrópicas, como, por exemplo, enxofre rômbico e enxofre monoclínico, que diferem um do outro pela estrutura cristalina. Essas duas variações são formadas por moléculas com oito átomos e são representadas pela fórmula S8, embora os cristais das duas variedades sejam diferentes.

d) Fósforo: as variedades alotrópicas deste elemento são o fósforo vermelho e o fósforo branco, que diferem entre si pela atomicidade.

Como já definiu-se a alotropia como um fenómeno em que um mesmo elemento químico forma substâncias simples diferentes, os átomos de Carbono sofrem alotropia, eles podem se unir de várias formas diferentes formando inúmeras substâncias, é o que chamamos de Alotropia por arranjo geométrico.

O diamante, o grafite e o fulereno são alótropos do carbono e se diferem pela forma que os átomos são unidos (arranjo molecular). Essas três formas são substâncias simples formadas apenas por carbono. 

Fig.1: Diamante e Grafite - alótropos do carbono

Propriedades dos alótropos do carbono:

O diamante é um isolante eléctrico e térmico, transparente e duro. Essa última característica permite que seja utilizado para cortar blocos de granito. Sua densidade é 3,51g/cm³.

O grafite constitui um sólido macio e cinza, é um bom condutor de calor e electricidade, e possui densidade = 2,25 g/cm³.

O fulereno é uma forma alotrópica produzida artificialmente, possui forma tridimensional composta apenas por ligações insaturadas. Esse composto orgânico apresenta propriedades que são exploradas em várias áreas da bioquímica e da medicina, na composição de medicamentos.