carbones

Carbones naturales.
El carbono se encuentra libre en la naturaleza, en estado puro, presentándose de varias formas, las cuales se denominan formas “alotróficas”, o bien con diversos grados de impurificación en los denominados carbones naturales.


Diamante.
Es una red cristalina de carbono puro, en el cual cada átomo se encuentra unido a otros cuatro, los cuales se hallan en los vértices deun tetraedro regular. La distancia entre los átomos de carbono es muy pequeña: 0,154 nm, constituyendo una macromolécula cuya dureza y punto de fusión son extraordinariamente elevados (dureza 10 en la escala de Mohs, y 3500 ºC el punto de fusión). No es conductor de la electricidad y es incoloro y transparente.

Grafito.
Tiene una estructura laminar. Cada lámina está formada por ciclos de seisátomos de carbono orientados en forma de hexágonos regulares. La distancia entre láminas es mucho mayor: 0,340 nm. Conduce la electricidad, es de color negro y su dureza depende de la dirección en que se mide. 

Hulla.
Está constituido por un 80 a 90% de carbono. En su estructura se puede apreciar su origen vegetal. Constituyen los carbones más útiles como combustible; esto debido a que ardencon facilidad, con llama muy calorífica, poco humo y pocas cenizas. 

Carbones artificiales.
Estos se obtienen a partir del carbón y de residuos vegetales o animales, los cuales son destinados a diversos usos.

Carbón de madera: Es también denominado carbón vegetal, el cual se obtiene de la destilación seca de la madera. Al mismo tiempo se obtiene vapores que contienen ácido acético ymetanol.

Carbón animal: Se obtiene a través de la carbonización de huesos de animales en ausencia de aire. Contiene gran cantidad de fosfato de calcio, y es utilizado por su gran poder de adsorción.

Carbón de cock o coque: Se obtiene como subproducto en la destilación de la hulla.

Negro de humo: Se obtiene de la combustión de sustancias ricas en carbono, como el benceno y el alcanfor. Esempleado para las tintas de imprenta o bien para dar color y dureza a los cauchos.
Propiedades físicas.
El carbono es un sólido insoluble en agua y soluble en los metales fundidos. Dispone de cuatro electrones de valencia, menos en el monóxido de carbono (CO) con valencia dos.
Características del Átomo de Carbono
  El grupo 4 de la tabla está conformado por los siguientes elementos: carbono, silicio,germanio, estroncio y plomo.
  El carbono y el silicio son los elementos más importantes. El primero por ser componente fundamental de los organismos vivos; el segundo por ser el más abundante de los componentes del suelo y las rocas.
  El carbono es el primer miembro del grupo IV; es el segundo elemento después del hidrógeno, que constituye numerosos compuestos, debido a su facilidad decombinación con otros carbonos y con otros elementos.
  Las distintas formas del mismo elemento que difieren en el enlazamiento se llaman alótropos, o formas alotrópicas; el diamante, grafito y el carbono amorfo son alótropos. Los alótropos difieren en propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, la densidad del diamante (3.51 g/cm3) es mayor que la del grafito (2.22 g/cm3). El grafito es más estableque el diamante, en condiciones ordinarias. Sin embargo, hay que romper demasiados enlaces carbono-carbono para que el diamante se trasforme en grafito. Para romper los enlaces se requiere energía, y para transformar el diamante en grafito se requeriría además un tiempo extremadamente largo.
  En 1985 se descubrió un cuarto alótropo del carbono, en la Universidad de Rice, en Houston, Texas. Loscristales amarillos de este alótropo están formados por moléculas esféricas de C60. Como las moléculas de C60 tienen la forma de domos geodésicos inventados por Buckminster Fuller, a este alótropo se le dio el nombre de buckminsterfullereno. Con frecuencia se abrevia como esferas bucky. Algunos grupos de investigadores estadounidenses y alemanes encontraron en 1990 un método para producir C60 en...