El carbono como elemento

El carbono como elemento
El carbono es un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, aunque sólo constituye un 0,025% de la corteza terrestre, donde existe principalmente en forma de carbonatos.
Varios minerales, como caliza, dolomita, yeso y mármol, tienen carbonatos.
Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos complejos en donde el carbono está combinadocon hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos.
Los vestigios de plantas y animales vivos forman depósitos: de petróleo, asfalto y betún. Los depósitos de gas natural contienen compuestos formados por carbono e hidrógeno.
El elemento libre tiene muchos usos, que incluyen desde las aplicaciones ornamentales del diamante en joyería hasta el pigmento de negro de humo en llantas de automóvil ytintas de imprenta.
Otra forma del carbono, el grafito, se utiliza para crisoles de alta temperatura, electrodos de celda seca y de arco de luz, como puntillas de lápiz y como lubricante. El carbón vegetal, una forma amorfa del carbono, se utiliza como absorbente de gases y agente decolorante.
Los compuestos de carbono tienen muchos usos.
El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación debebidas, en extintores de fuego y, en estado sólido, como enfriador (hielo seco). El monóxido de carbono se utiliza como agente reductor en muchos procesos metalúrgicos. El tetracloruro de carbono y el disulfuro de carbono son disolventes industriales importantes. El freón se utiliza en aparatos de refrigeración. El carburo de calcio se emplea para preparar acetileno; es útil para soldar y cortarmetales, así como para preparar otros compuestos orgánicos. Otros carburos metálicos tienen usos importantes como refractarios y como cortadores de metal.
El dióxido de carbono es un componente importante de la atmósfera y la principal fuente de carbono que se incorpora a la materia viva. Por medio de la fotosíntesis, los vegetales convierten el dióxido de carbono en compuestos orgánicos decarbono, que posteriormente son consumidos por otros organismos.
El carbono como elemento de la vida
El sexto átomo del sistema periódico es el carbono. De sus 6 electrones, 2 giran en la capa interna y 4 en la externa. Todos los átomos tienden a completar su órbita externa con el número máximo de electrones, es decir, 8 en este caso, para convertirse en un gas noble. Con el fin de lograr esteestado los átomos se unen, y a partir del átomo de carbono se origina la molécula.
En la unión de los átomos se desarrollan fenómenos característicos. Los electrones incorporan cargas negativas; las cargas de igual signo se repelen. Si se unen 2 átomos, los electrones adoptan unas distancias y posiciones determinadas por esa repulsión mutua. En la unión de 2 átomos de carbono, adoptan las 3posiciones, en este agrupamiento quedan libres 3, 2 o 1 electrones para unirse con otros átomos. El número de uniones posibles se llama valencia, y se dice que el carbono es tri, bi o monovalente. Cuando el átomo de carbono es trivalente puede unirse con 3 átomos extraños, cuando es bivalente con 2 y cuando es monovalente sólo con 1. Por unión con el hidrógeno se originan 3 moléculas distintas: el etano, eletileno y el acetileno, respectivamente. Pero, hay más. ¿Por qué el mundo de los seres vivos es un mundo de compuestos del carbono? ¿Por qué necesita el ser vivo precisamente compuestos de carbono como alimento?
Nosotros, hijos de la era electrónica, lo sabemos.
Porque el átomo de C tiene 4 electrones en la órbita externa, un número par y simétrico, aunque insuficiente, pues se necesitan 8electrones para lograr la estabilidad de un gas perfecto. Puesto que 4+4 son 8, los átomos de carbono se unen como eslabones, y así se originan los compuestos en cadena característicos del carbono. Como los electrones pueden ponerse en 3 posiciones distintas, se forman otras cadenas con distintos números y posiciones, y se origina la variedad típica de compuestos del carbono.
Éstos son lábiles, lo...