el carbono


Se estudia al carbono por ser uno de los elementos cruciales para la existencia de los organismos vivos y también el único en la química que forma gran cantidad de compuestos orgánicos e inorgánicos1 por tal se debe conocer que en la naturaleza puede encontrarse en distintas formas alotrópicas2 como el grafito que es la forma amorfa del carbono puro, negro y opaco; además es blando, exfoliantey untuoso debido a su estructura laminar; estas propiedades son básicas en la fabricación de lápices y lubricantes. También el carbono puede encontrarse en forma de diamante que es la forma cristalina; transparente y con una estructura compacta y de gran dureza, por sus características tiene una amplia aplicación en la industria de los equipos médicos y en joyería, donde se usan bajo la forma debrillantes o diamantes tallados3.
Hasta los años ochenta se pensaba que el carbono solo podía existir en estado puro, en sus dos formas alotrópicas principales, que eran el grafito, en el cual los átomos de carbono formancapas de anillos hexagonales y planos de carbono, donde cada átomo de carbono se une a otros tres de una misma capa4 las uniones entre las diferentes capas se realizan por fuerzas de van der waals5. La otraforma es el diamante, en el cual los átomos de carbono se encuentran unidos por fuertes enlaces covalentes donde cada átomo de carbono se une tetraédricamente a otros cuatro formando una red tridimensional quees la que proporciona rigidez y dureza típica de diamante6. FIGURA 1.1


Sin embargo se llegó a conocer que el carbono también puede presentarse en forma de fullerenos, grafenos y nanotubos; por ser deimportancia para poder identificar las diferentes formas de presentación en la naturaleza del carbono se debe explicar cada estructura empezando por los fullerenos que consta con estructuras huecas formadas exclusivamente por carbono con una forma aproximadamente esférica, se pueden formar en la naturaleza, como consecuencia de fuegos o rayos; a pesar de ello es mucho más significativa suproducción artificial en el laboratorio y en la industria7. La otra forma son los grafenos que equivale a una capa de las que forman el grafito; sin embargo, su existencia como lámina bidimensional con grosor monoatómico le confiere propiedades diferenciadas. Para terminar con las asombrosas estructuras del carbono mencionaremos a los nanotubos, que pueden considerarse cilindros resultantes delarrollamiento sobre sí misma de una lámina de grafeno, uniendo sus bordes.8

En la naturaleza el carbono se presenta en tres formas isotópicas9: El carbono 12, el carbono 13 y el carbono 14, este último por ser un isótopo radiactivo debemos ubicar que se emplea en la datación de especímenes orgánicos y así conocer la edad de cualquier sustancia que contenga carbono10. Además el carbono tiene la facilidadpara unirse consigo mismo formando enlaces C-C muy fuertes y de gran estabilidad con una variedad de casi infinita de disposiciones. Esto es lo que hace que el carbono sea único, también tiene la facilidad para unirse a otros no metales; en los compuestos orgánicos, presente en los organismos vivos, muertos y descompuestos, el carbono actúa siempre como un elemento tetravalente mientras que en...