Carbono

Propiedades del carbono
* Elemento escaso en la naturaleza (0,027%)
* En gran mayoría se encuentra constituyendo compuestos:
* Inorgánico: como calcita (CaCO3), mineral de la roca caliza y dióxido de carbono atmosférico(CO2)
* Orgánico: como hulla, petróleo y gas natural
* Elemento necesario para la existencia de seres vivos y compuestos orgánicos con aplicaciones industrialesy farmaceúticas
* Facilidad de concatenación: capacidad de unirse y entrelazarse entre sí
* Numero atómico = 6
* No metal, pertenece al grupo 14
Formas alotrópicas del carbón
Son las diferentes formas del carbón en el mismo estado fisico, a la misma temperatura y presión.

Cristalinas: contienen redes de átomos de carbono unidas entre sí, pero de diferente forma, por esto depropiedades distintas.También tienen una forma muy regular. Hay unas antiguas y otras recientes:
Diamante
* Estructura tridimensional tetraídrica: cada átomo de carbono está unido a cuatro átomos por enlaces covalntes, lo que determina sus propiedades
* Aislante: no conduce la electricidad, ya que la estructura no tiene electrones libres o móviles
* Es duro y dispersa la luz: es usado enla industria y joyería
* Material natural mas duro que se conoce

Grafito
* Gris oscuro, blando y de apariencia lustrosa
* Cada átomo de carbono se une, por enlaces covalentes, a tres átomos en un mismo plano formando láminas hexagonales distantes.
* El cuarto electrón forma un plano de electrones libres y móviles: permite la unión interlaminar por fuerzas de London
* Seexfolia facilmente por su estructura: usado como lubricante y en minas para lápices
* Usado para la formación de electrodos: al ser buen conductor de la electricidad por las capas

Formas alotrópicas nuevas: han sido un aporte a la tecnología y a la ciencia, por sus múltiples aplicaciones. Su gran superficie mejora sus propiedades y abre a nuevas aplicaciones. Sirven para nuevas materiales ydispositivos nanoscópicos.

Nombre | Descubridor | Estructura | Propiedades |
Fullerenos | Harold KrotoRobert CurlRichard Smalley | Forma esférica o cilíndrica: 60 átomos de carbono con 32 carasMoléculas: C60, C20, C70, C240, C540Producción: hacer pasar una corriente eléctrica intensa entre dos electrodos de grafito cercanos en una atmósfera inerte | -Poco solubles en muchos disolventesC60:unico que se disuelve en tolueno y disulfuro de carbono (d.púrpuras)-Poco reactivos: debido a la estabilidad de los enlaces tipo grasfito-Resistencia térmica- Superconductividad |
Nanotubos de carbono(CNTs) | Sumio Lijima | Formas tubulares nanométricas: redes hexagonales de carbono curvadas y cerradas, formando tubos de diámetros nanométricosSWCNTs: monocapa de átomos de carbono unidos por dos desus lados opuestosMWCNTs: multicapa donde dos láminas se unen por dos extremos, una dentro de la otra | -Propiedades mecánicas, eléctricas, ópticas, térmicas y químicas excepcionales - Mejoran productos existentes- Sistemas livianos, huecos y porosos con alta resistencia mecánica: mejoramiento de propiedades mecánicas del acero en construcción-Pueden ser aislantes, semiconductores o conductores enlo electrónico- Alta capacidad de emitir electrones en un menor rango de energía (microscopios)- En pantallas planas: amplio ángulo de visión, trabaja en condiciones extremas de temperaturas y brillo a la luz del sol |
Grafeno | Andre GeimKonstantin Novoselov | Capa de grafito con sólo un átomo de grosorForma de panal de abejas | -Lámina transparente y densa (no puede ser atravesada por ningúnelemento)- Mejor conductor de calor y electricidad- Adecuado para producir pantallas táctiles transparentes, paneles luminosos y solares |

Amorfas:
* El carbono existe en tres condiciones:
Negro de humo: quema de hidrocarburos (metano) con poco oxígeno
Carbón vegetal: calentamiento de madera sin aire
Coque: calentamiento de la hulla sin aire
* Son aquellos materiales carbonosos...