Carbono

Carbono
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El carbono es el elemento número 6 de la tabla periódica. Tiene de símbolo químico C, número atómico 6 y masa atómica 12,01. Tiene 3 isótopos que se producen de forma natural, los estables 12C y 13C y el isótopo radiactivo 14C,  con una vida aproximada de unos 5730 +- 40 años.

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL CARBONO

Masa atómica: 12,01 u
Densidad: 2267 kg/m3
Radio atómico (calc): 67 pm (radio de Bohr)

Grupo, período, bloque: 1, 3, s
Nombre, símbolo, número: Carbono, C, 6
Estado ordinario: Sólido
Punto de fusión: 3800 K (3527 ºc)
Punto de ebullición5100 K (4827 ºC)
nºCAS: 7444-04-0
nº EINECS: 231-153-3

CARACTERÍSTICAS DEL CARBONO

Carbono: Carbon y Diamante

El carbono es uno de los elementos más versátiles de la tabla periódica. Los compuestos formados por elementos carbono incluyen desde una de las sustancias más blandas como el Grafito, hasta una de las sustancias más duras como el Diamante. Así mísmo, nos encontramos una de las sustancias más económicas, como el carbón y una de las caras como el diamante. Tiene gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos. Por ejemplo  con el oxígeno forma el dióxido de carbono, que es básico para el crecimiento de las plantas y compuesto principal para todo el ecosistema en el ciclo del carbono. Con el hidrógeno forma numerosos compuestos, principalmente los hidrocarburos, esenciales para la industria y como combustibles fósiles. Con oxígeno e hidrógeno forma la gran parte de compuestos orgánicos.

USOS DEL CARBONO

  • Componente de los hidrocarburos: Combustibles fósiles que vienen del petróleo y del gas natural.
  • El isótopo radiactivo carbono-14, se usa en la datación radiométrica.
  • El grafito se combina con arcilla para las minas de los lápices.  Es curioso que un diamante y la mina de un lapicero tengan la misma composición química, con el elemento carbono.
  • El diamante es otro de los compuestos que es su composición química solo tiene carbono. Se forma a altas presiones y temperaturas en el centro de la tierra. Es uno de los materiales más apreciados en joyería.
  • El carbono es el elemento de aleación principal de los aceros inoxidables.
  • El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.
  • La fibra de carbono es uno de los materiales tecnológicamente más avanzados, con resistencia similar al acero y con un peso muy bajo. Por eso es muy utilizado en actividades deportivas como tenis, esquí, ciclismo. También en piezas de componentes aeronáuticos y F1.

CARBONO 14

El carbono-1414C o radiocarbono, es un isótopo radiactivo del carbono. El carbono 14 se va desintegrando con el tiempo, llegando a tener una vida de 5730 +-40 años . El núcleo de su átomo contiene 6 protones y 8 neutrones, lo que lo convierte en un isótopo inestable (siempre que el desequilibrio entre neutrones y protones es de 2 o más, el átomo es inestable), y se transmuta al emitir radiactividad en nitrógeno-14 (14N).

El contenido de los 3 isótopos naturales del carbono (carbono-12, carbono-13, carbono-14), de los elementos orgánicos, como plantas y animales, es en proporción siempre constante.  La abundancia natural del carbono-12 y del carbono-13 es del 98,89 % y 1,11 %, respectivamente, mientras que la del carbono-14 es de 1,0·10-10 %. Dada su continua desintegración se podría pensar que el isótopo carbono-14 debería haber desaparecido, pero cuando los  rayos cósmicos inciden sobre la atmósfera terrestre, se producen reacciones nucleares, donde se producen neutrones, que al incidir con algunos átomos de las moléculas de dinitrógeno (N2) en la atmósfera, se convierten en el isótopo carbono-14. Posteriormente el carbono-14 de la atmósfera y reacciona con el oxídgeno del aire para dar Co2. Este CO2 en el ciclo propio de los océanos es absorbido por los mismos.

Por tanto tanto en la atmósfera, como en los océanos, como en las plantas a través de la fotosíntesis (absorsción de CO2), como a través de la alimentación, el contenido en cada uno de los 3 isótopos del carbono es constante. Una vez el organismo vivo muere, no absorbe más CO2, ni carbono en otras formas, y ir trasmutando el carbono 14 en nitrógeno, la proporción de los 3 isótopos va a variar, (disminuye la de carbono-14), siendo por ello un método muy efectivo de la datación de organismos orgánicos muertos.