CARBONO
Historia del Carbono
El carbono se conoce desde la antigüedad, se encontraba mediante la combustión incompleta de materiales orgánicos, todo esto depende de las condiciones de formación en la naturaleza, que son distintas formas como: carbono amorfo y cristalino también en forma de grafito o diamante. El grafito tiene la capacidad de combinarse con arcilla para la fabricación de las minas de lápices, también se lo utiliza como un aditivo en los lubricantes. El diamante es utilizado como un material de corte debido a su dureza, todo esto constituye la base de todos los procesos vitales que se encuentra en una variedad de combinaciones con otros elementos, el carbono es un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza donde existe principalmente en forma de carbonatos.
Es el elemento más antiguo conocido por el hombre por formar parte de
todos los seres vivos y la materia orgánica, el principal uso industrial del
carbono es como componente de hidrocarburos, especialmente de los combustibles
fósiles (petróleo y gas natural). Del petróleo se obtiene: gasolina, queroseno
y aceites que son realizados por destilación en las refinerías, siendo además
la materia prima empleada en la obtención de plásticos y el gas natural se lo
encuentra al igual que el petróleo en yacimientos generados en el subsuelo,
este gas se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más
limpia.
Características del carbono
El carbono es un elemento clave por varias razones y una de sus principales características es que forma parte de la materia orgànica de nuestro planeta, también incluye formas alotrópicas que son sustancias muy blandas o muy duras como el grafito y el diamante, presentan una gran afinidad para enlazarse químicamente con átomos más pequeños, ya que esto les permite formar largas cadenas o enlaces múltiples.
Obtención del carbono
• El carbono: Es un elemento que se lo encuentra muy puro en la naturaleza como estado elemental en sus formas alotrópicas que son diamante y grafito, el carbón es uno de los materiales más ricos en carbono.
•Grafito: se obtiene artificialmente por la descomposición de carburos de silicio en un horno eléctrico.
• Diamante: se lo puede encontrar en la naturaleza en rocas eruptivas y en el fondo del mar, al igual que se puede obtener artificialmente en las industrias tratando grafito a 3000ºk de temperatura y a una presión entre 125 - 150 k atm.
Compuestos del carbono
El carbono tiene la propiedad de unirse para formar cadenas rectas o ramificadas que pueden ser enlaces simples, dobles o triples y en el caso de los hidrocarburos sólo hay uniones de hidrógeno, sin embargo tiene la capacidad de formar enlaces covalentes con otros elementos como el oxígeno y el nitrógeno.
Al combinarse estas sustancias de origen biológico como el carbón, el petróleo o el gas natural con el oxígeno empiezan a oxidarse, esto produce dióxido de carbono y agua (Ec.1), por lo que es una reacción exotérmica donde desprende luz y calor al arder
El CO2 que se ha producido se acumula en la atmósfera causando el efecto invernadero, por lo tanto, es necesario encontrar un equilibrio entre la energía producida y la masa de CO2 emitida por esta razón es indispensable obtener un combustible que logre proporcionar más energía y menos CO2. El carbono forma dos óxidos principales que son monóxido de carbono (CO) y CO2, el monóxido de carbono (Ec. 2) se forma cuando se quema carbono o hidrocarburos con un suministro limitado de oxígeno.
El dióxido de carbono es el componente secundario de la atmósfera terrestre (Ec.3) es el que contribuye en forma importante al llamado efecto invernadero, este compuesto no es tóxico pero en altas concentraciones aumenta el ritmo de la respiración y puede causar asfixia. El CO2 sólido se lo conoce como hielo seco, de esta procedencia aproximadamente la mitad del dióxido de carbono que se consume cada año es utilizado para refrigeración.
El proceder del elemento carbono en la inimaginable cantidad de compuestos que hay es en gran parte debido a la existencia de cuatro electrones que se hayan desapareados, evitando así que ninguno de ellos contenga mayor capacidad de reacción que los otros tres. La única manera que se ha logrado encontrar para dar una explicación coherente a este comportamiento particular, es mediante la llamada teoría de la hibridación.
