El Grafeno



UNIVERSIDAD AMERICANA

CARRERA:
INGIENERIA INDUSTRIAL

MATERIA:
QUÍMICA I

TEMA:
EL GRAFENO

CURSO:
20132/001-BAC/ECN-BCN-01/2

PROFESOR:
ROBERTO JIMENEZ

FECHA:
SABADO 24 DE AGOSTO DEL 2013

ESTUDIANTE:
JOSE DAVID TREJOS ESQUIVEL

JUSTIFICACIÓN

Se ha decidido investigar sobre el grafeno, que es una forma alotrópica del carbono, considerando la trascendencia de un material con tantasventajas. Dado el potencial de esta nueva sustancia, tanto en el campo económico, como en el campo científico, este producto derivado del carbono ofrece una excelente oportunidad para la investigación y su posterior uso en la industria, la educación, la medicina y el comercio.

















OBJETIVOS

Los objetivos que se pretenden alcanzar con esta investigación son los siguientes:

1. Adquirirconocimiento acerca del grafeno y sus posibles aplicaciones en la industria.

2. Preparar un listado de las ventajas y desventajas del grafeno.


3. Explicar la composición química del grafeno, así como sus propiedades físicas y químicas.

Se formulan estos objetivos con el fin de lograr una mejor comprensión de este material tan reciente, incluso su futuro estudio.












PROBLEMA DEINVESTIGACIÓN

¿Qué usos en los diferentes campos de desarrollo humano puede tener el grafeno y qué repercusiones tendría en el futuro de la humanidad?



















MARCO TEÓRICO

En este trabajo se van a evaluar diferentes temas, entre ellos el grafeno, el carbono, la forma hexagonal, grafito, propiedades físicas y químicas. Se busca explicar e identificar las definiciones de cada uno de los términosexpuestos.

Grafeno
El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor, es una forma alotrópica del carbono y está integrada por enlaces covalentes.

El Carbono
El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementoscombinados.
Con número atómico 6, electronegatividad 2,5, masa atómica de 12,01115 g/mol, densidad 2,26 g/ml, punto de ebullición 4830 ºC y punto de fusión 3727 ºC, forma el grupo más grande de compuestos junto con el hidrógeno, los compuestos orgánicos. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no esrigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.
El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejosde carbono-hidrógeno-nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante.
Los compuestos de carbono tienen muchos usos. El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación de bebidas, 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 eldisulfuro 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 cortar metales, así como para preparar otros compuestos orgánicos. Otros carburos metálicos tienen usos importantes como refractarios y como cortadores de metal.

La forma hexagonal
Polígono plano de seis ladosy seis vértices, dentro de sí, forma ángulos de 120º entre cada uno de sus lados.
Es una de las formas más eficientes ya que, entre todos los polígonos regulares con el mismo perímetro, encierran más área aquellos que tengan mayor número de lados.

Grafito
El grafito natural es una forma alotrópica del carbón. Es un mineral suave, de color gris a negro, brillo metaloide, peso específico de...