Carbono:
Número atómico 6
Valencia 2,+4,-4
Configuración electrónica 1s 2 2s 2 2p 2
Masa atómica (g/mol) 12,01115
Densidad (g/ml) 2,26
Punto de ebullición (ºC) 4830
Punto de fusión (ºC) 3727
Es un elemento químico con símbolo C, número atómico 6 y masa atómica 12,01. Es no metal y tetravalente, disponiendo de cuatro electrones para formar enlaces químicos covalentes. El carbono es el 15º elemento más abundante en la corteza terrestre y el cuarto elemento más abundante en el universo.
El carbono es uno de los pocos elementos conocidos desde la antigüedad y es el pilar básico de la química orgánica. No presenta efectos negativos sobre el medio ambiente, está presente en la Tierra en el estado de cuerpo simple (carbón y diamantes), de compuestos inorgánicos (CO2 y CH4) y de compuestos orgánicos (biomasa, petróleo y gas natural).
Ciclo para obtener carbono:
El carbono es esencial para construir las moléculas orgánicas que caracterizan a los organismos vivos. La principal fuente de carbono para los productores es el CO 2 del aire atmosférico, que también se halla disuelto en lagos y océanos.
Además hay carbono en las rocas carbonatadas (calizas, coral) y en los combustibles fósiles (carbón mineral y petróleo).Durante la fotosíntesis, las plantas verdes toman CO 2 del ambiente abiótico e incorporan el carbono en los carbohidratos que sintetizan. Parte de estos carbohidratos son metabolizados por los mismos productores en su respiración, devolviendo carbono al medio circundante en forma de CO 2 . Otra parte de esos carbohidratos son transferidos a los animales y demás heterótrofos, que también liberan CO 2 al respirar.
El ciclo completo del carbono requiere que los descomponedores metabolicen los compuestos orgánicos de los organismos muertos y agreguen nuevas cantidades de CO2 al ambiente. A todo lo anterior debe sumarse la enorme cantidad de CO 2 que llega a la atmósfera como producto de la actividad volcánica, la erosión de las rocas carbonatadas y, sobre todo, la quema de combustibles fósiles por el hombre.
Caracteristicas:
*El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicas incluyen, una de las sustancias más blandas (el grafito) y una de las más duras (el diamante) y, desde el punto de vista económico, es de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante).
* Presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples.
Efectos del Carbono sobre la salud
El carbono elemental es de una toxicidad muy baja. Los datos presentados aquí de peligros para la salud están basados en la exposición al negro de carbono, no carbono elemental. La inhalación continuada de negro de carbón puede resultar en daños temporales o permanentes a los pulmones y el corazón.
Se ha encontrado neumoconiosis en trabajadores relacionados con la producción de negro de carbón. También se ha dado parte de afecciones cutáneas tales como inflamación de los folículos pilosos, y lesiones de la mucosa bucal debidos a la exposición cutánea.
Carcinogenicidad: El negro de carbón ha sido incluido en la lista de la Agencia Internacional de Investigación del Cáncer (AIIC) dentro del grupo 3 (agente no clasificable con respecto a su carcinogenicidad en humanos).
El carbono-14 es uno de los radionucleidos involucrados en las pruebas nucleares atmosféricas, que comenzó en 1945, con una prueba americana, y terminó en 1980 con una prueba china. Se encuentra entre los radionucleidos de larga vida que han producido y continuarán produciendo aumento del riesgo de cáncer durante décadas y los siglos venideros. También puede atravesar la
placenta, ligarse orgánicamente con células en desarrollo y de esta forma poner a los fetos en peligro.
Aplicaciones del carbono:
*El principal uso industrial del carbono es como un componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, queroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos.
*El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia.
*El isótopo radiactivo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.
*El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas. Es negro y blando. Sus átomos están distribuidos en capas paralelas muy separadas entre sí. Se forma a menos presión que el diamante. Aunque parezca difícil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma composición química: carbono.
*El diamante es transparente y muy duro. En su formación, cada átomo de carbono está unido de forma compacta a otros cuatro átomos. Se originan con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.
*Como elemento de aleación principal de los aceros.
*En varillas de protección de reactores nucleares.
*Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.
*El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.
*El carbón amorfo («hollín») se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fulerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.
*Los fullerenos se emplean en medicina, «se ha probado que un derivado soluble en agua, inhibe a los virus de inmunodeficiencia humana VIH-1 y VIH-2.10
*La fibra de carbono (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poliacrilato) debido a que son de alta resistencia se añade a resinas de poliéster, obteniéndose los materiales denominados
fibras de carbono, son empleadas fabricar raquetas de tenis.
*La fibra de carbono también se utiliza para la elaboración de bicicletas de gama alta, logrando un menor peso, mayor resistencia y mejor geometría.
*Las propiedades químicas y estructurales de los fullerenos, en la forma de nanotubos, prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnología.
