carbonos

El grupo IVA del Sistema Periódico, o familia del carbono, está formado por los elementos: carbono, silicio, germanio, estaño, plomo y ununquadio.

La posición central de este grupo hace que su comportamiento sea un poco especial, sobre todo el de su primer elemento carbono, que, tiene la propiedad de unirse consigo mismo, formando cadenas y dando lugar así a una infinidad de compuestos queconstituyen la llamada Química Orgánica.
El carácter metálico aumenta considerablemente conforme se desciende en el grupo, siendo el carbono un no-metal, el silicio y el germanio semimetales y el estaño, el plomo y el ununquadio típicos metales.
El grupo 4 de la tabla periódica lo comprenden los elementos titanio (Ti), circonio (Zr) y hafnio (Hf), así como el elemento rutherfordio (Rf), aunque no sesuele tener en cuenta al referirse al grupo 4 pues se trata de un elemento sintético y radiactivo. "Grupo 4" es el nombre recomendado por la IUPAC; el antiguo nombre europeo es "grupo IVA", mientras que el nombre antiguo estadounidense es "grupo IVB". El nombre de la IUPAC no debe confundirse con los antiguos, dados con números romanos. Estos metales son bastante reactivos (sobre todo cuando estánen forma de esponja porosa, de gran superficie específica, son pirofóricos; esto es, al exponerse a la acción del aire se vuelven rojos e inflaman espontáneamente). Al estar compactos son pasivos, casi inatacables por cualquier agente atmosférico.
Propiedades físicas.
El carbono es un sólido insoluble en agua y soluble en los metales fundidos. Dispone de cuatro electrones de valencia, menos en elmonóxido de carbono (CO) con valencia dos.


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 de un 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. Cadalámina está formada por ciclos de seis átomos 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 comocombustible; esto debido a que arden con 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 quecontienen ácido acético y metanol.

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 elalcanfor. Es empleado para las tintas de imprenta o bien para dar color y dureza a los cauchos.

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.
CRISTALIZADOS:
Diamante.
Es una red cristalina de...