El carbono en la naturaleza - Propiedades físicas

Propiedades del Carbono

• El carbono se une con otros carbonos y elementos químicos, formando una gran variedad de compuestos.
• Se presenta en cinco formas en la naturaleza: diamante, grafito, carbón amorfo, fullerenos y nanotubos.

Formas de Carbono

• Diamante: Material transparente y muy duro, formado bajo altas presiones y temperaturas, presenta estructura cristalina.
• Grafito: Sólido negro y suave, conocido por ser un buen conductor de electricidad; su estructura compuesta por láminas se une mediante enlaces covalentes débiles.
• Carbón Amorfo: Sin estructura definida, contiene cristales de grafito y diamante; ejemplos incluyen coke y carbón vegetal. También incluye lignito, hulla, turba y antracita.
• Fullerenos: Moléculas esféricas de carbono, como el C60, que tiene una estructura similar a un balón de fútbol, compuesta por 12 pentágonos y 20 hexágonos.
• Nanotubos: Estructuras tubulares de átomos de carbono puro utilizadas en nanotecnología; se forman al enrollar capas de grafeno.

Composición y Abundancia

• El carbono solo constituye aproximadamente 0.027% de la corteza terrestre.
• Más de 16 millones de compuestos contienen carbono; cada año se crean miles de nuevos compuestos, el 90% de los cuales los contiene.
• Se encuentra en petróleo, gas natural, plásticos, fibras, pegamentos y en todos los seres vivos, fundamentando la vida.

Estructura Atómica del Carbono

• Número atómico del carbono es Z = 6 y masa atómica A = 12, con un núcleo que contiene 6 protones y 6 neutrones.
• Alrededor del núcleo, hay 6 electrones, de los cuales 4 en la capa externa pueden formar enlaces covalentes.

Enlaces del Carbono

• Puede formar hasta cuatro enlaces covalentes simples, dobles o triples dependiendo de la interacción de electrones.
• El metano (CH4) es el compuesto más simple, donde un carbono se une a cuatro hidrógenos en una configuración tetraédrica.
• Las cadenas de carbonos pueden ser abiertas, ramificadas, o cerradas en forma de ciclos con posibles sustituyentes.

Tipos de Carbono

• Carbono primario: Se une a un solo carbono.
• Carbono secundario: Se une a dos carbonos.
• Carbono terciario: Se une a tres carbonos.
• Carbono cuaternario: Se une a cuatro carbonos.

Este cuestionario explora las propiedades físicas del carbono y sus diferentes formas en la naturaleza, incluyendo el diamante. Aprende cómo el carbono se une con otros elementos químicos para formar diversos compuestos. Descubre las características únicas que hacen del carbono un elemento tan versátil.