Kim cương và sô cô la giống nhau chỗ nào?
Kim cương đứng đầu bảng Mohs với 10 điểm cho độ cứng của vật liệu trong tự nhiên. Sô cô la mềm đi khi cầm trên tay người, chắc xếp hạng zero trên thang điểm Mohs. Nhưng chúng lai có một điểm chung đó.
Carbon có đến mấy trạng thái với tên gọi như mồ hóng, than hoạt tính, than chì, graphen, kim cương. Tất cả trạng thái này là liên quan đến hiện tượng đồng hình (polymorphism) .
Hiện tượng đồng hình là cùng là một chất về mặt hóa học nhưng cách sắp xếp kiến trúc tinh thể khác nhau ở điều kiện nhiệt độ, áp suất, thời gian, ..., sẽ dẫn đến tính chất vật lý có thể hoàn toàn khác nhau.
Sơ đồ lý thuyết chuyển đổi pha carbon
Hình ảnh từ nguồn Wikipedia.orgMuội than là carbon vô định hình, graphen là carbon có mạng tinh thể 2D đơn lớp, kim cương là mạng tinh thể 3D hình tứ diện chỉ hình thành trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cực cao.
Sô cô la có bơ ca cao cũng có điểm chung là hiện từợng đồng hình polymorphism với 6 dạng cấu trúc kết tinh từ I, II, III, IV, V, VI với nhiều mức nhiệt độ nóng chảy khác nhau.
Sáu trạng thái kết tinh của sô cô la với các tính chất vật lý khác nhau.
| Tinh thể | Nhiệt độ nóng chảy (°C) | Ghi chú |
|---|---|---|
| I | 17 | Mềm, dễ vụng, cực kỳ dễ chảy |
| II | 21 | Mềm, dễ vụng, cực kỳ dễ chảy |
| III | 26 | Cứng, độ đàn hồi kém, cực kỳ dễ chảy |
| IV | 28 | Cứng, độ đàn hồi kém, cực kỳ dễ chảy |
| V | 34 | Bề mặt bóng, kết cấu chắc, độ giòn lý tưởng, tan chảy ở nhiệt độ gần với thân nhiệt. (37°C) |
| VI | 36 | Cứng, mất nhiều tuần để hình thành. |
Nhìn vào bảng nhiệt độ nóng chảy của từng cấu trúc kết tinh của bơ ca cao, các bạn sẽ hiểu vì sao khi sô cô la bị chảy rồi thì dù có đông đặc lại nó sẽ có bề mặt không còn bóng mịn như ban đầu dù ăn vẫn được.
Vì đặc điểm đồng hình này của sô cô la thứ thiệt, nên bắt buộc có giai đoạn tạo mầm tinh thể dạng V (Tempering) trước khi rót khuôn sô cô la. Còn sô cô la dạng hỗn hợp pha bơ hydro hóa dầu cọ (sô cô la compound) không cần tạo mầm kết tinh vì không có hiện tượng đồng hình này.