Carbono

El carbono es uno de los elementos más importantes que existen en la tabla periódica, pues tiene un uso extendido para el ser humano. De hecho, cada vez que respiras,  exhalas dióxido de carbono. También, se encuentra en todos los gases que liberan los motores de los automóviles. Descubre más sobre este químico, sus características, propiedades y aplicaciones.

¿Qué es el carbono?

Es un elemento químico único que se encuentra generalmente como sólido. De acuerdo, a sus condiciones de formación es posible hallarlo en la naturaleza de manera cristalina, como grafito o diamante. Debido a que es un material duro es imposible que otros metales como el acero o el aluminio lo absorban.

Símbolo del Carbono

C
El símbolo del carbono es la letra C y con número atómico 6. Esto significa que, en el núcleo de un átomo de este elemento se encuentran 6 protones y en la cubierta de electrones posee 6. Además, es el componente principal de todos los hidrocarburos como los aceites y gasolinas.

Características del carbono

El carbono en la tabla periódica está clasificado dentro de los carbonoideos, es conductor de electricidad y un elemento metálico. Además, la temperatura ambiente es sólida, pero puede transformarse si es sometido a temperatura de más de 3600 °C y convertirse en gaseoso. Aparte de esto, sus principales características se resumen así:

  • Grafito: Es de color negro, blando y opaco y tiene la propiedad de manchar por lo que se le utiliza como relleno en los lápices para dibujos y escritura.
  • Nanotubos: Son láminas de grafitos enrolladas en forma de cilindros y rematadas en los extremos por semiesferas de carbono.
  • Diamante: Presentan el mismo átomo del carbono, pero con una estructura diferente pues el diamante es una piedra dura y transparente. 
  • Carbinos: Es un átomo que está hecho eléctricamente neutro y univalente.
  • Fulerenos: Son 60 átomos de carbono que están estructurados de forma pentagonal o heptagonal lo que le otorga una apariencia esférica. 

Propiedades químicas y físicas del carbono

  1. Número atómico: 6
  2. Estado de oxidación: +4
  3. Valencia: 2, +4,-4
  4. Electronegatividad: 2,5
  5. Radio atómico (A): 0,914
  6. Radio Covalente (A): 0,77
  7. Radio Iónico (A): 0,15
  8. Masa atómica: 12,01115
  9. Color: Transparente y Negro
  10. Estado: Sólido.
  11. Punto de ebullición: 3825 °C
  12. Punto de fusión: 3550 °C
  13. Peso atómico: 12.011
  14. Neutrones en el isótopo: 6
  15. Protones: 6
  16. Electrones: 6
  17. Configuración electrónica: 1s22s22p2
  18. Primer potencial de ionización (ev): 11,34 
  19. Densidad a 20 °C: 2,267 g/cm³ (gr), 3,513 g/cm 3 (di)

Origen del carbono

El carbón fue descubierto en la prehistoria y era útil  en la antigüedad para manufacturar a través de la combustión incompleta de materiales inorgánicos. Por su parte, los fullerenos fueron descubiertos como subproductos en algunos experimentos que se hicieron con gases moleculares durante los años 80. 

¿Para qué sirve el carbono?

Es un químico fundamental en los seres vivos, puesto que es manipulado y aprovechado por las enzimas del sistema orgánico. Se considera que la vida orgánica en la tierra tiene como base el carbono, para la formación de componentes como los carbohidratos y proteínas, así como también en el funcionamiento fisiológico del cuerpo.

Con la celulosa el cual es un polímero del carbono, se elaboran fibras como cáñamo, algodón y lino. Además, existen polímeros sintéticos que se utilizan para fabricar objetos de plástico. Por otro lado, el grafito sirve para fabricar lubricantes y pigmentos que se combinan con la arcilla para fabricar otros objetos.

El carbón también se utiliza en la cocción de carnes lo que comúnmente se llama barbacoa. También, el carbón activado es utilizado en filtros purificadores de agua,  campanas de cocinas y máscaras de gas. Por último, en joyería se utiliza el diamante el cual es una forma de carbono. Es útil en la parte industrial sirve para perforar, pulir y cortar piedras y metales.  

¿Dónde se encuentra el carbono?

Se encuentra distribuido en la naturaleza y se piensa que constituye el 0,032% de la corteza terrestre. En su forma libre se consigue en depósitos grandes como hulla, forma amorfa del elemento junto con nitrógeno e hidrógeno. Por otro lado, el carbono cristalino puro se encuentra en los diamantes y grafitos. 

¿Qué es el ciclo del carbono?

Supone el curso natural mediante el cual este elemento circula en los océanos, la atmósfera y la superficie terrestre a través de procesos geológicos, físicos, biológicos y químicos. Dicho ciclo es fundamental para la alimentación, renovación y supervivencia de seres y materias. 

El dióxido de carbono en la atmósfera es absorbido por las plantas, gracias a la luz solar en un evento denominado fotosíntesis. Cientos de años después de que la vegetación muere, el carbón se transforma en petróleo, gas licuado y gas natural que se procesan para uso industrial de la humanidad. Finalmente, al utilizar los combustibles el carbón se transforma de nuevo y el ciclo continúa. 

En conclusión, el carbono es uno de los elementos de la tabla periódica y es útil para los seres vivos. Algunas de sus aplicaciones se dan en el área de la joyería, fabricar lino, envases plásticos, algodón, lubricantes, lápices, entre otros. 

Otros elementos de la tabla periódica: