Loa aotropos de carbono

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  • Publicado : 20 de marzo de 2011
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El coque es un combustible obtenido de la destilación de la hulla calentada a temperaturas muy altas en hornos cerrados y a la cual añaden calcita para mejorar su combustión, que la aíslan del aire, y que sólo contiene una pequeña fracción de las materias volátiles que forman parte de la misma. Es producto de la descomposición térmica de carbones bituminosos en ausencia de aire. Cuando la hullase calienta desprende gases que son muy útiles industrialmente; el sólido resultante es el carbón de coque, que es liviano y poroso.Durante la revolución industrial sustituyó al carbón vegetal como reductor y fuente de energía en los altos hornos, facilitando el desarrollo de la industria siderúrgica, que dependía hasta entonces de un recurso muy limitado como es la leña. Su empleo se popularizópara la calefacción de hogares, pues su combustión no produce humo y es menos contaminante. El carbón de coque es un combustible muy importante para la fabricación del hierro y del acero.
La hulla es una roca sedimentaria orgánica, un tipo de carbón mineral que contiene entre un 45 y un 85% de carbono. Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. Se formó mediante lacompresión del lignito, principalmente en la Era Primaria, durante los períodos Carbonífero y Pérmico. Surge como resultado de la descomposición de la materia vegetal de los bosques primitivos, proceso que ha requerido millones de años. Es el tipo de carbón más abundante.Presenta mayor proporción de carbono, menor porcentaje de humedad y mayor poder calorífico que el lignito. Se encuentra a másprofundidad que éste.
El ejemplo más claro de un alótropo de carbono es el grafito, la forma más estable que el carbono puede formar, está formado por un extenso sistema políciclico de anillos de benceno fusionados que se disponen en capas, en este compuesto el carbono presenta una hibridación sp2 y está formado por tres enlaces covalentes en el mismo plano formando un ángulo de 120 grados con unaestructura hexagonal. (2) El enlace covalente entre los átomos de una capa es extremadamente fuerte, sin embargo las uniones entre las diferentes capas se realizan por fuerzas interacciones entre los orbitales Π (pi), y son mucho más débiles. El grafito es un buen conductor eléctrico, y puede ser usado, como material en los electrodos de una lámpara de arco eléctrico, esto sucede gracias a quetiene electrones pi deslocalizados lo que quiere decir que los electrones tienen libertad de movimiento, su conductividad aumenta a medida que aumenta la temperatura por lo que es usado en termoquímica para definir el calor de formación de los compuestos de carbono al poder comportarse como un conductor semimetálico. (3)
Otro modelo de alótropo de carbono es el diamante, el cual es la segunda formamás estable del carbono, se presenta como una estructura cristalina del carbono cuya estructura está basada en una red cúbica centrada en las caras, la característica principal de esta estructura es el enlace tetraédrico, en el cual el carbono se encuentra enlazado por cuatro átomos unidos mediante cuatro enlaces sigma, uno por cada enlace covalente con cada átomo de la red cristalina, loscuales son enlaces extremadamente fuertes. La estructura del diamante por dentro es relativamente vacío la máxima proporción de espacio ocupado por esferas sólidas es 0,34, lo cual representa un 46% del espacio ocupado por las estructuras. Se forman o presentan cadenas de carbono en 3 dimensiones, siempre unidos por enlaces fuertes como lo son los covalentes, he ahí la raíz de las propiedades de estematerial, solubilidad, y en particular, el diamante tiene la más alta dureza y conductividad térmica de todos los materiales. Estas propiedades determinan que la aplicación industrial principal del diamante sea en herramientas de corte y de pulido. Otra propiedad que se le atribuye es referente a la óptica por su estructura cristalina rígida y se lo utiliza para la difracción de la luz. (4)...
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