Carbono en la naturaleza. Usos y propiedades
El carbono es un elemento químico no metálico. Muy importante, ya que todos los seres vivos tienen en su estructura molecular este elemento. Es por eso que existe una rama de la química llamada “química orgánica”, la cual se aboca a estudiar todos los compuestos que incluyen esta sustancia.
Se trata de uno de los pocos elementos conocidos desde la antigüedad. También, es bastante abundante tanto la corteza terrestre, como en el resto del universo. Vale decirse que en el escenario del planeta tierra está presente en muchas maneras: como carbón, grafeno y sintetizado en gran cantidad de sustancias. Insistimos en que todas las formas orgánicas de vida contienen carbono.
Algunas cualidades interesantes del carbono
Algo que llama la atención es que los átomos de este elemento pueden unirse de muchas maneras. Gracias a esta propiedad, el carbono puede configurar estructuras tan disímiles como el típico carbón negro y los brillantes diamantes. Esta variedad de combinaciones da lugar a los llamados alótropos, los cuales son muy estudiados en la química.
Es muy evidente que las propiedades del carbono cambian según su forma alotrópica. Veamos algunos ejemplos a continuación:
- El grafito es una variedad de carbono, el cual es opaco y de color oscuro. Además, es blando como para liberar material y dejar una raya de papel. Tiene excelentes cualidades como conductor de la electricidad.
- El diamante es otro alótropo, el cual es muy duro. De hecho, es el material natural con mayor dureza que se conoce. A esto se agrega que es completamente translúcido. Cuenta con baja conductividad eléctrica.
Lo anterior demuestra que las versiones del carbono en la naturaleza son heterogéneas. No obstante, se trata del mismo elemento en formatos distintos.
En la naturaleza, básicamente, se le encuentra bajo los dos formatos antes mencionados: carbono y grafito. En cada caso, tienen propiedades muy diferentes. Es decir, no se puede aseverar que existe una gama uniforme de propiedades para este elemento. No obstante, algunas de sus características son:
- Símbolo químico C
- Masa atómica 12,01115 g/mol
- Densidad 2,26 g/ml
- Punto de ebullición 3.727°C
Al ser un elemento tan importante, es necesario estudiarlo. Es importante indicar que tiene una enorme cantidad de usos. Se le puede considerar un elemento versátil, al cual se desató muchísimo provecho.
Los diversos usos del carbono
El carbono se conoce desde hace siglos. Los seres humanos lo han siempre aprovechado de diversas maneras. Algunas que podemos mencionar son las siguientes:
- En la industria, bajo el formato de hidrocarburos como: petróleo, carbón y gas natural. Se trata de las fuentes de energía más importantes en el siglo XX.
- En la derivación del petróleo; con productos como la gasolina, el aceite, lubricantes y gases licuados.
- Casi todos los objetos electrónicos requieren de componentes en carbono. Tal es el caso de celulares, audífonos, ordenadores, cámaras, etc.
- En el caso del grafito se emplea para la fabricación de lápices.
- Bajo el formato de diamante como una piedra preciosa y decorativa.
- En la manufactura de diversos polímeros, entre los que podemos indicar: plásticos, gomas, lana, caucho, fibras, etc.
- En los reactores nucleares cumple una importante función como elemento de protección, a deseando efectos radiactivos.
- Para usos médicos. Un buen ejemplo al respecto son las pastillas de carbón, los cuales absorben toxinas del cuerpo y minimizan la flatulencia.
- Muy empleado en los procesos de purificación del agua.
- Materia prima 100% necesaria para la fabricación de los electrodos de las baterías.
- La fibra de carbono es una materia muy versátil, empleado para la confección de una enorme cantidad de objetos de uso cotidiano.
- El carbono suele ser un componente recurrente en la aleación de muchos metales.
- El diamante se suele usar para cortar materiales. Se trata de una función derivada de su extrema dureza, la cual le permite mellar o romper estructuras muy fuertes.
No cabe duda que el carbono es uno de los elementos más utilizado por los seres humanos. A todo lo anterior, agregamos que la pieza medular de la química orgánica. Esta última disciplina ha permitido grandes avances en la ciencia y la medicina.