Formas alotrópicas del carbono con ejemplos

El carbono

El carbono es representado con la letra C y se considera uno de los elementos de mayor importancia para todas las formas de vida que existen en el planeta. Su masa atómica es de 12,01 y cuenta con una configuración electrónica que dejamos a continuación: 1s2 2s2 2p2.

Aquí se puede notar que en sólo cuatro de sus seis electrones, que vienen a ser los de la capa de valencia, son los que tienen la posibilidad de enlazarse con algunos otros elementos.

Esta es la causa principal por la cual se mantienen con una estructura estable que se forma con gas noble, mejor conocido como Neon. Además ocurre una compartición entre los electrones con los que tienen otros átomos cercanos. 

Es entonces un elemento cuyas propiedades se pueden decir que son únicas pues es muy complicado conseguir que se cumplan en otro elemento, al menos no es su totalidad. Esta propiedad que le da originalidad al carbono es su facilidad para crear enlaces pero con otros átomos que son de mismo carbono.

De esta manera es que se comienzan a formar cadenas muy largas que se pueden presentar de varias formas y longitudes. Por ejemplo una cadena de átomos de carbono puede contener cientos de miles de átomos.

Formas alotrópicas del carbono

El diamante

El diamante es, sin duda, agradable a la vista. Sin embargo, no todas las personas pueden saber a simple vista que en realidad está compuesto por átomos de carbono que se entrelazan entre sí tetraédricamente.

Estos enlaces se logran a través de unos enlaces orbitales que son totalmente híbridos y que son los que forman una especie de red que es tridimensional. 

Esta red es conocida como la red de diamante, es una estructura totalmente cristalina es cúbica y de cara centrada. El diamante entonces viene a ser la segunda forma de carbono más estable que se conoce.

Aunque en algunos casos la tas de conversión que tiene el diamante, en comparación con el grafito, es totalmente despreciable, al menos en condiciones ambientes. 

Comprendemos entonces que la formación del diamante es a través el carbón que se opone a extremas condiciones de temperatura y presión. Es un proceso complejo y complicado en el que se puede tomar un tiempo de hasta millones de años.

Todo esto sucede en lo que se conoce como la capa litosférica que está situada a unos 150 o 200 kilómetros por debajo de la superficie. Es ahí donde también existen todas las condiciones extremas que se necesitan para su formación. 

En la escala de Mohs, el diamante es un material realmente resistente, alcanzando la puntuación máxima de 10. Es por esto que es utilizado para hacer materiales cortantes.

El grafito

Este material es poseedor de una estructura que se considera laminar pues está constituida por capas a las que se le conoce como láminas de grafito. Estas láminas son formadas por ángulos de átomos de carbono que se enlazan entre sí usando enlaces que se consideran híbridos.

 Estos a su vez forman unos ángulos que miden 120º cada uno. Los átomos que conforman sus láminas planas contienen un trío de átomos de carbono y se ubican uno muy cerca del otro.  Las fuerzas que mantienen unidas las láminas hexagonales son muy débiles y se conocen como fuerzas Van der Waals. 

Uno de sus usos más comunes es la creación de la punta de los lápices donde el grafito se une con la arcilla. Además se puede ver presente en los aditivos lubricantes y en la preparación de pinturas que se conocen como anti  radar. Estas son las que se usan para camuflar los vehículos y aviones que pertenecen a la milicia. 

El grafeno

Este se conoce como una de las variantes que podemos ver del carbono, se presenta como una propiedad su elevada conductividad eléctrica y térmica. Esto quiere decir que es un excelente conductor del calor y de la electricidad. Es altamente resistente y es participante de muchas reacciones químicas. 

Todo esto va a depender de la manera en la que se utilice porque puede ser tratado de muchas formas diferentes. En estos cristales de carbono se dispone de una forma totalmente hexagonal en sus átomos que se presentan en un solo plano.

Es un material que se utiliza con mucha frecuencia en el campo de la electrónica porque es muy útil en la creación de circuitos integrados. Es por esto que se emplea también en canales transistores de efecto campo. SIn embargo algunos investigadores trabajan actualmente para poder ofrecer mejoras en su efectividad. 

El fullereno

Se trata de una molécula la cual está formada por carbono y puede tomar una forma totalmente geométrica como si fuera una esfera. También puede reconocer como un elipsoide, un anillo o un tubo que se conoce como nanotubo. 

El fullereno se ha convertido en un término popular entre los científicos más significativos de todo el mundo. Esto es así porque resulta extremadamente curioso y bello en cuanto a su estructura. Además de que su versatilidad también llama la atención ya que por medio de ella se obtienen algunos compuestos que son totalmente nuevos. 

 Es un elemento altamente utilizado y es muy necesario conocer que sigue siendo muy estudiado. Con todas estas investigaciones lo que se busca es aclarar una uas que se mantienen en torno a el fullereno. Se utiliza comúnmente en campos que están muy ligados a lo que es la nanotecnología.

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