Carbono

INTRODUCCIÓN

El Carbono es el elemento químico de la tabla periódica que posee un número atómico de 6 y de 4 electrones de valencia.
¿Por qué es importante el estudio del Carbono? Pues bien el Carbono es el elemento que tiene mayores compuestos, incluso mayor que la suma total del resto, esto se debe a su facilidad para mezclarse con otros elementos. Es por eso que para su estudio la Químicase dividió en Química Orgánica y Química Inorgánica. Todos aquellos compuestos que contengan carbono son llamados orgánicos. Es el elemento más versátil de la tabla.
El Carbono también forma parte de los elementos que constituyen a todos los seres vivos (C.H.O.N.S.P).

Muchas de las propiedades del Carbono dependen de su forma física o alotrópica, que veremos a continuación; también hablaremosdel origen y uso de este elemento que, por ser el más abundante, también es muy usado en diversas ramas, tanto industriales como laborales.

Origen del Carbono: El carbono puede ser de origen vegetal y mineral.
Carbón de origen vegetal: Se obtiene quemando madera. Apilada en montones recubiertos de barro, para evitar el contacto con el aire y conseguir que la combustión no sea total.
Carbónde origen mineral: Carbón natural, sólido o combustible, de consistencia pétrea o terrosa, constituido por carbono amorfo acompañado de hidrocarburos compuestos orgánicos complejos y materiales inorgánicos.

En las eras geológicas antiguas, en el periodo carbonífero, una gran vegetación cubría la tierra; cuando las plantas morían y quedaban sumergidas en el agua. Al descomponerse, la materia vivaperdía átomos de oxígeno e hidrógeno, quedando así un depósito con un elevado porcentaje de carbono, con el paso del tiempo y los procesos naturales, esos depósitos se endurecieron hasta formar carbón. (El Rincón del vago, 1999)

Usos y Aplicaciones: El Carbono es el elemento que contiene más aplicaciones. En estado sólido, se usa para la conservación de productos altamente deteriorables bajolos nombres de “hielo seco” o “nieve carbónica”.
En su forma de grafito sirve para la elaboración de minas para lápices (empastado con arcilla), se emplea para la construcción de crisoles refractarios. Se usa, así mismo, para fabricar electrodos, baterías, barnices, como lubricantes y como moderador en los reactores nucleares.
Como diamante, puede ser utilizado para construir las llamadassierras diamantadas, puntas de perforadoras, cabezas de taladro, para joyería, etc.
Como Coque sirve para hacer cemento, y es utilizado en los generadores para la producción de agua y gas. (Carlos Gispert, 1996)
Los compuestos del Carbono también tienen muchos usos. El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación de bebidas y en extintores de fuego. El monóxido de carbono se utiliza como agentereductor en muchos procesos metalúrgicos. El Tetracloruro de Carbono y el Disulfuro de Carbono son disolventes industriales importantes; entre otros muchos compuestos. (Delft, 1993)
Formas alotrópicas: El carbono se encuentra libre en la naturaleza, en estado puro, presentando varias formas llamadas alotrópicas (la Alotropía es cuando un elemento se presenta en más de una forma cristalina.) o condiversos grados de impurificación en los llamados carbones naturales.
Las formas alotrópicas del carbono son: Grafito, Diamante y Fullerenos.

Diamante:       Es una red cristalina de carbono puro, en la que cada átomo está unido a otros cuatro, que se hallan en los vértices de un tetraedro regular. No es conductor de la electricidad, es incoloro y transparente.

Grafito: Es de estructuralaminar, estando formada cada lámina por ciclos de seis átomos de carbono dispuestos en forma de hexágonos regulares. Es conductor de la electricidad, de color negro, y su dureza depende de la dirección en que se mide.

Fullereno: Esta es la forma más estable del carbono, la forma del fullereno es idéntica a un balón de fútbol. Esta forma del Carbono aún se encuentra en investigación. (Gran...