Diferentes estructuras del carbono

DIFERENTES ESTRUCTURAS DEL CARBONO

Se denomina alotropía la existencia de diversas formas de un elemento químico, con estructura diferente pero un mismo estado físico.
GRAFITO
Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura,comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico.
Se utiliza para hacer la mina de los lápices.
El grafito se emplea en ladrillos, crisoles, etc.
Al deslizarse las capas fácilmente en el grafito, resulta ser un buen lubricante sólido.
Se utiliza en la fabricación dediversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc.
Este material es conductor de la electricidad y se usa para fabricar electrodos. También tiene otras aplicaciones eléctricas, como los carbones de un motor, que entran en contacto con el colector.
Se emplea en reactores nucleares, como moderadores y reflectores.
El grafito mezclado con una pasta sirve parafabricar lápices.
Es usado para crear discos de grafito parecidos a los de discos vinilo salvo por su mayor resistencia a movimientos bruscos de las agujas lectoras.
Se puede crear Grafeno, material de alta conductividad eléctrica y térmica, futuro sustituto del silicio en la fabricación de chips.

DIAMANTE
El diamante es otra forma natural de carbono puro, pero en este caso está constituida por una red deátomos de carbono con hibridación sp3. Estos átomos de carbono se unen entre sí por enlaces de tipo sigma, σ, cuya distancia es de 0,154 nm (correspondiente a un enlace simple C-C). Los átomos de carbono presentan geometría tetraédrica, de forma que cada átomo de carbono se une a otros cuatro átomos situados en los vértices de un hipotético tetraedro, y así sucesivamente en las tres dimensiones.Cada carbono de estos vértices es, a su vez, el átomo central de otro tetraedro. Por tanto, todo el cristal se puede considerar como una molécula gigante o macromolécula.
El diamante es carbono cristalino, de transparente a opaco, ópticamente isótropo. Es el material natural más duro conocido, gracias a su enlace covalente, aunque su tenacidad no es tan buena debido a importantes defectosestructurales. Se desconoce su resistencia a la tensión exacta. La mayoría de diamantes son dieléctricos pero muy buenos conductores del calor.
Hay dos tipos de diamante comúnmente usados en la industria: el carbonado y el ballas. El primero presenta un marcado principio de cristalización con un gran número de pequeños puntos blancos luminosos. El ballas es de forma semiesférica y superficiegranulienta. Por su extrema dureza es imposible lapidarlos.
Con estos diamantes se fabrican troqueles y muelas para pulir herramientas. También se emplean para perforar pozos petroleros y para cortar todo tipo de piedras.
El campo actual de investigación de utilidad industrial del diamante es el de los semiconductores de alto rendimiento, debido a que tienen características de conductividad tanto de calorcomo de electrones muy superiores a las del silicio (elemento más común actualmente para estas aplicaciones).

FULLERENOS
El hallazgo casual del fullereno se produjo al irradiar un disco de grafito con un laser y mezclar el vapor de carbono resultante mediante una corriente de helio. Cuando se examinó el residuo cristalizado, se encontraron moléculas constituidas por 60 átomos de carbono.Intuyendo que estas moléculas tenían una forma semejante a la cúpula geodésica construida con motivo de una Exposición Universal en Montreal en 1967 por el arquitecto Buckminster Fuller, fueron nombradas como Buckminsterfullerenos o más comunmente como fullerenos
Se trata de un material obtenido por interacción de átomos de carbono C60 en fase gaseosa, logrando que los átomos de carbono se...