CARBONO

Es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Es sólido a temperatura ambiente. Despendiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfa y cristalina en forma de grafito o diamante. Es el pilar básico de la química orgánica, se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono y forma parte de los seres vivos.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES: Sus formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más blandas (el grafito) y una de los más duras (el diamante) y desde el punto de vista económica. Uno de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante). Presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros pequeños, incluyendo átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples: así con el, oxígeno forma el dióxido de carbono, vital para el crecimiento de las plantas; como el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en forma de combustibles fósiles.

ESTADOS ALOTRÓPICOS: Se conocen tres formas alotrópicas del carbono, además del amorfo: grafito, diamante y fullerenos. El carbono adopta la forma del grafito o lo que cada átomo está unido a otros tres en un plano compuesto de celdas hexagonales; en éste estado, 3 electrones están en orbitales híbridas planas sp2 y el cuarto en el orbital p. A muy altas presiones, el carbono adopta la forma del diamante en cual cada átomo está unido a otros cuatro átomos de carbono, encontrándose los 4 electrones en orbitales sp8, cómoo en los hidrocarburos. El diamante presenta la misma estructura cúbica que el silicio y el germano, y gracias a la resistencia del enlace químico carbono-carbono, es junto con el nitruro de boro la sustancia más dura conocida.

APLICACIONES:  El principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos; especialmente los combustibles fósiles petróleo y gas natural; del primero se obtiene por destilación en las refinerías gasolinas, keraseno y aceites, y es además la materia prima empleada en la obtención de plásticos, mientras que el segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia.
-El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices.
-El diamante se emplea para la construcción de joyas y como material de corte por su dureza.
-Como elemento de aleación principal de aceros.
-En varillas de protección de reactores nucleares.
-El carbón activado se emplea en sistemas de filtrados y purificación de agua.
-La pastilla de carbón se emplean en medicinas para absorber las tóxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.

HISTORIA: Fue descubierto en la prehistoria y ya era conocido en la antigüedad en la que se manufacturaba carbón mediante la combustión incompleta de materiales orgánicos.

ABUNDANCIA Y OBTENCIÓN: No se creó durante el Big Bang por que hubiera necesitado la triple colisión de partículas alfa (núcleos atómicos de helio), y el universo se expandió y enfrió demasiado rápido para que la probabilidad  de que ella aconteciera fuera significativa.
En combinación con otros elementos, el carbono se encuentra en la atmósfera terrestre disuelta en el agua, acompañado de menores cantidades de calcio, magnesio y hierro forma enormes masas rocosas (caliza, dolomía, mármol, etc).

COMPUESTOS INORGÁNICOS: El más importante óxido de carbono es el dióxido de carbono (CO2), un componente minoritario de la atmósfera terrestre (del orden del 0.04% en peso), producido y usado por los seres vivos. En el agua el ácido carbónico (H2CO3) - las burbujas de muchos refrescos. a través de él pueden producirse iones carbonato estable por resonancia.
Los otros óxidos son el monóxido de carbono (CO) y el más raro subóxido de carbono (C3O2). El monóxido se forma durante la combustión incompleta de materias orgánicas y es inodoro e incoloro, dado que las moléculas de CO contiene un enlace triple.

PRECAUCIONES: Los compuestos de carbono tienen un amplio rango de toxicidad. El monóxido de carbono, presente en los gases de escape de los motores de combustión y el cianógeno (CN) son extremadamente tóxicos pero los mamiferos, entre ellos las personas; los gases orgánicos eteno, etino y metano son explosivos e inflamables en presencia de aire. Muchos otros compuestos no son, por el contrario, tóxicos sino esenciales para la vida.