QU MICA









ESTRUCTURA QUÍMICA DE EL DIAMANTE

Carbono
El carbono es un elemento químico cuyo símbolo es C, es un no metal que se encuentra en el grupo 14 y período 2 de la tabla periódica. Es sólido a temperatura ambiente.; su punto de ebullición es 4200 ºC y el de fusión 3500 ºC.
El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbonoconstituye 0.032% de la corteza terrestre y c está presente en la atmósfera en un 0.03% por volumen como dióxido de carbono.
El átomo de Carbono
Configuración eléctronica
El carbono tiene un número atómico 6 y número de masa 12; en su núcleo tiene 6 protones y 6 neutrones y está rodeado por 6 electrones, distribuidos de la siguiente manera: 1s2 2s2 2p2
La existencia de cuatro electrones en la última capasugiere la posibilidad bien de ganar otros cuatro convirtiéndose en el ion C4- cuya configuración electrónica coincide con la del gas noble Ne. El átomo de carbono opta por compartir sus cuatro electrones externos con otros átomos mediante enlaces covalentes. Esa cuádruple posibilidad de enlace que presenta el átomo de carbono se denomina tetravalencia.
La fórmula de Lewis del carbono es:

Isótoposradiactivos y estables del carbono
Carbono-12 y Carbono-13
Los isótopos naturales y estables del carbono son el C-12 (98,89%) y el C-13 (1,11%). Las proporciones de estos isótopos en un ser vivo se expresan en variación (±‰) respecto de la referencia VPDB (Vienna Pee Dee Belemnite, fósiles cretácicos de belemnites, en Carolina del Sur). El C-13 del CO2 de la atmósfera terrestre es -7‰. El carbonofijado por fotosíntesis en los tejidos de las plantas es significativamente más pobre en C-13 que el CO2 de la atmósfera.
La mayoría de las plantas presentan valores de C-13 entre -24 y -34‰. Otras plantas acuáticas, de desierto, de marismas saladas y hierbas tropicales, presentan valores de C-13 entre -6 y -19‰ debido a diferencias en la reacción de fotosíntesis. Un tercer grupo intermedioconstituido por las algas y líquenes presentan valores entre -12 y -23‰. El estudio comparativo de los valores de C-13 en plantas y organismos puede proporcionar información valiosa relativa a la cadena alimenticia de los seres vivos.
Carbono-14
El carbono-14 (14C, masa atómica=14.003241) es un radioisótopo del carbono descubierto el 27 de febrero de 1940 por Martin Kamen y Sam Ruben. Su núcleocontiene 6 protones y 8 neutrones. Tiene una vida media de 5730 años.Debido a su presencia en todos los materiales orgánicos, el carbono-14 se emplea en la datación de especímenes orgánicos.
El isótopo carbono-14 (14C) es producido de forma continua en la atmósfera como consecuencia del bombardeo de átomos de nitrógeno por neutrones cósmicos.
7N14 + 0n1 6C14 + 1p1
Este isótopo creado es inestable, por loque, espontáneamente, se transmuta en nitrógeno-14 (14N).
6C14 7N14 + - 10
Estos procesos de generación-degradación de 14C se encuentran prácticamente equilibrados, de manera que el isótopo se encuentra homogéneamente mezclado con los átomos no radiactivos en el dióxido de carbono de la atmósfera. El proceso de fotosíntesis incorpora el átomo radiactivo en las plantas de manera que la proporción14C/12C en éstas es similar a la atmosférica. Los animales incorporan, por ingestión, el carbono de las plantas. Ahora bien, tras la muerte de un organismo vivo no se incorporan nuevos átomos de 14C a los tejidos y la concentración del isótopo va decreciendo conforme va transformándose en 14N por decaimiento radiactivo.
La masa en isótopo 14C de cualquier espécimen disminuye a un ritmoexponencial, que es conocido: a los 5730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de 14C en sus restos se ha reducido a la mitad. Así pues, al medir la cantidad de radiactividad en una muestra de origen orgánico se calcula la cantidad de 14C que aún queda en el material.Así puede ser datado el momento de la muerte del organismo correspondiente. Es lo que se conoce por edad radiocarbónica o de 14C, y se...