Características y aplicaciones del carbono

Sep 30, 2024

Notas sobre el Carbono

Características del Carbono

  • Elemento común en la Tierra: presente en la atmósfera, minerales y seres vivos.
  • Capacidad de combinación extraordinaria: cada átomo de carbono puede compartir hasta cuatro electrones.
  • Formación de estructuras: cadenas lineales, ramificadas o anillos.
  • Más de 2 millones de compuestos de carbono conocidos.

Carbono en la Naturaleza

Estructuras Cristalinas

  • Grafito: sistema hexagonal, sustancia negra y blanda, utilizada en lápices.
  • Diamante: sistema cúbico, sustancia más dura, formada a gran profundidad y bajo alta presión y temperatura.
    • Conocido desde la antigüedad como "Adamas" (indestructible).
    • Belleza del diamante tallado: elevado índice de refracción, produce efectos de luz.

Historia del Diamante

  • India: único productor hasta el siglo XVIII.
  • Descubrimientos en Brasil y África del Sur: "Kulinam", mayor diamante conocido.
  • Cuatro de cada cinco diamantes no son aptos para joyería, se utilizan en aplicaciones industriales.

Compuestos de Carbono

  • Dióxido y monóxido de carbono: gases comunes en la atmósfera.
  • Carbonato cálcico: presente en rocas y estructuras de algunos animales (corales).
  • 90% de los compuestos de carbono son orgánicos.

Compuestos Orgánicos

Elementos Clave

  • Seis elementos (C, H, O, N, P, S) conforman el 96% de la materia viva.
  • Propiedades del carbono: capacidad de formar cadenas y diversas estructuras.

Tipos de Polímeros

  • Hidratos de Carbono: glucosa (combustible principal), celulosa, almidón (presente en alimentos como patatas y arroz), quitina (caparazón de insectos).
  • Grasas: reserva energética y funciones estructurales e inmunológicas.
  • Proteínas: formadas por aminoácidos (20 tipos), funciones estructurales, de reserva y defensa (anticuerpos).
  • Ácidos Nucleicos: ARN y ADN, controlan la herencia y síntesis de proteínas.

Ciclo del Carbono

  • Carbono en la fotosíntesis: transferido a la cadena trófica.
  • Vuelve a la naturaleza a través de respiración, desechos y descomposición.

Aplicaciones del Carbono

Polímeros

  • Naturales: caucho del látex.
  • Artificiales: polietileno, tergal, nylon.

Combustibles Fósiles

  • Formación: restos orgánicos cubiertos por agua, acción de bacterias anaerobias.
  • Turba: carbón más reciente (60% carbono).
  • Lignito: 75% carbono.
  • Ulla y Antracita: hasta 98% carbono.
  • Petróleo: origen en acumulaciones de plankton, produce gasolina y plásticos.

Importancia del Carbono

  • Base de toda forma de vida, esencial en todas las facetas de existencia humana.