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Características del Carbono

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Características del Carbono

El carbono es el elemento fundamental de la Química Orgánica, ya que es esencial en la formación de los compuestos orgánicos.

Localizado en el grupo 14 (familia IVA), el carbono posee seis electrones, de los cuales cuatro de estos están localizados en su capa de valencia. De esta forma, el carbono, tetravalente, realiza cuatro uniones covalentes para adquirir su estabilidad química. Se puede unir con otros átomos de carbono, encadenándose para formar numerosas cadenas.

Características generales

  • Símbolo: C
  • Clasificación: no metálico
  • Grupo: 4
  • Número atómico: 6
  • Masa atómica: 12
  • Punto de fusión: 3500,0 ° C
  • Punto de ebullición: 4827,0 ° C
  • Número de protones/electrones: 6
  • Número de neutrones: 6
  • Densidad: 2,62 g / cm3
  • Color: negro
  • Año de descubrimiento: conocido por los antiguos (se desconoce su fecha exacta)
  • Descubridor: desconocido
  • Nombre de origen: proveniente del latín carbo (carbón)
  • Usos: acero, filtros
  • Obtenido a partir de: quema con insuficiente oxígeno.

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Características físicas y químicas

El carbono posee muchas formas alotrópicas. Los alótropos son formas de un elemento con diferentes propiedades físicas y químicas. Dos alótropos del carbono tienen estructuras cristalinas: diamante y grafito.

En los alótropos cristalinos, los átomos están ordenados.

Entre los alótropos no cristalinos del carbono se encuentran e carbón, carbón vegetal y el coque.

El color negro del carbón es semejante al del hollín.

Los alótropos del carbono no poseen estructura cristalina, son amorfos, o sea sin forma cristalina. Los alótropos del carbono tienen diferentes propiedades físicas y químicas.

El diamante tiene una clasificación de 10 en la Escala de Mohs y el grafito de 1-2. La escala de Mohs es una forma de expresar la dureza de un material. Este va de 0 (para el talco) al 10 (para el diamante). El grafito es un material muy suave y se lo usa en las minas de lápiz.

El punto de fusión del diamante es de 3700 ° C (6700 ° F) y su punto de ebullición es de 4200 ° C (7600 ° F).

El grafito no se derrite cuando se lo calienta, pero se sublima a alrededor de los 3.650 ° C (6.600 ° F).

El carbono no se disuelve o reaccionan con el agua, ácidos, sin embargo reacciona con el oxígeno.

Este elemento se quema en el aire para producir dióxido de carbono (CO2) y monóxido de carbono (CO). La combustión (quema) de carbón dio origen a la Revolución Industrial (1700-1900). Otra propiedad muy importante del carbono es su capacidad de formar largas cadenas.

El carbono tiene la capacidad de formar cuerdas prácticamente infinitas de átomos.

Sus radios atómicos son pequeños.

Es un elemento tetravalente.

Al combinarse con el hidrógeno pueden formar diversos compuestos orgánicos como los hidrocarburos.

Los átomos de carbono pueden formar infinidad de moléculas con diversos tamaños y formas.

Los fulerenos son una forma alotrópica del carbono, la tercera más estable después del diamante y grafito. Se volvieron populares entre los químicos tanto por su belleza estructural como por su versatilidad en la síntesis de nuevos compuestos químicos y propiedades físicas y químicas específicas. Estas estructuras presentan formas esféricas compuestas de 60 átomos de carbono con uniones, formando como una especie de red de carbonos enlazados unos con otros.

Usos

El carbono impuro, en forma de carbón vegetal (de madera) y el coque (de carbón) es utilizado en la fundición de metales.

Es particularmente importante para las industrias del hierro y del acero.

El grafito es usado en la fabricación de lápices, motores eléctricos y en revestimiento interior de hornos.

El carbón activado se lo utiliza para la purificación y filtración. Se lo puede encontrar en respiradores y extractores.

La fibra de carbono tiene diversos usos en raquetas de tenis, esquís, cañas de pescar, cohetes y aviones.