Carbonio

O carbonio^[1] ye un elemento quimico de numero atomico 6. Ye un elemento, por un regular, tetravalent, no metalico y solido a temperatura ambient.

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Carbonio
Boro ← Carbonio → Nitrocheno - ↑ C ↓ Si Tabla periodica
Información cheneral
Nombre, simbolo, numero	Carbonio, C, 6
Serie quimica	No metal
Grupo, periodo, bloque	14, 2, p
Color	Negro (grafito) Incoloro (diamant)
Peso atomico	12.0107(8) g·mol−1
Configuración electronica	1s2 2s2 2p2
Electrons por capa	2, 4
Propiedaz fisicas
Fase	Solido
Densidat (a t.a.)	(Grafito) 1.9-2.3 g·cm−3
Punto de fusión	3925 K (3652 °C, 6605 °F)
Entalpía de fusión	(Grafito) ? 100 kJ·mol−1
Entalpía de fusión	(Diamant) ? 120 kJ·mol−1
Entalpía de vaporización	715 kJ·mol−1
Calor especifica	(25 °C) (Grafito) 8.517 J·mol−1·K−1
Calor especifica	(25 °C) (Diamant) 6.115 J·mol−1·K−1
Presión de vapor (Grafito) P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K   2839 3048 3289 3572 3908
Propiedaz atomicas
Estructura cristalina	(Grafito) hexagonal
Estaus d'oxidación	4, 3 , 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4
Electronegatividat	2.55 (escala de Pauling)
Enerchías d'ionización (mas)	1ª: 1086.5 kJ·mol−1
	2ª: 2352.6 kJ·mol−1
	3ª: 4620.5 kJ·mol−1
Radio atomico	70 pm
Radio atomico (calc.)	67 pm
Radio covalent	77 pm
Radio de van der Waals	170 pm
Atra información
Ordenación magnetica	Diamagnetico
Resistividat electrica	(Grafito) 1.375*10-5Ω·m
Conductividat termal	(300 K) (Grafito) (80–230) W·m−1·K−1
Conductividat termal	(300 K) (Diamant) (900–2320) W·m−1·K−1
Difusividat termica	(300 K) (Diamant) (503–1300) mm²/s
Dureza Mohs	(Grafito) 1-2
Dureza Mohs	(Diamant) 10.0
Numero CAS	7440-44-0
Isotopos mas estables
iso AN Vida MD ED (MeV) PD 15 12C 98.9% 12C ye estable con 6 neutrons 13C 1.1% 13C ye estable con 7 neutrons 14C traza 5730 anyos beta- 0.156 14N

Ye l'elemento quimico base en a vida organica, y ye a base d'a quimica organica. Totas as formas de vida conoixidas son formatas de moleculas composatas prencipalment por carbonio, hidrocheno, nitrocheno y oxicheno (amás de muitos atros elementos en menos proporción). Iste elemento no metalico tien a intresant propiedat de poder enlazar-se con él mesmo y con una ampla variedat d'atros elementos. Se conoix cuasi 10 millons de compuestos organicos composaus por estructuras de carbonio.

Caracteristicas prencipals

O carbonio ye un elemento important por diversas razons:

• O carbonio no fue creyato mientres o big bang, ya que requiere ta a suya cheneración una colisión triple de particlas alfa (nuclios d'helio). L'universo en primerías s'expandió y enfrío a escape ta fer ixo posible. Pero en l'interior d'as estrelas se troba una concentración suficient d'helio ta transformar bels nuclios d'iste elemento en carbonio a traviés d'o dito proceso triple alfa.
• En l'interior d'as estrelas, o ciclo d'o carbonio y o nitrocheno proporciona parti d'a enerchía producita por o Sol y atras estrelas.
• As suyas diferents estructuras incluyen una d'as sustancias mas tovas conoixitas (o grafito) y una d'as mas duras (o diamant). (se veiga escala de Dureza Mohs)
• Amás, tien una gran afinidat ta enlazar-se quimicament con atros atomos chicoz, y a suya chicota mida le permite a formación d'enlaces multiples. Istas propiedaz permiten a o carbonio formar cuasi 10 millons de compuestos organicos diferents. Istos compuestos de carbonio son a base de toda a vida en a Tierra.
  • Con l'oxicheno, forma o dioxido de carbonio, vital ta lo creiximiento d'as plantas y atros autotrofos (se veiga o ciclo d'o carbonio).
  • Con o hidrocheno forma numerosos compuestos, ditos chenericament hidrocarburos, esencials ta la industria y o transportes actuals, en forma de combustibles fosils.
  • Con hidrocheno y oxicheno, forma una gran variedat de compuestos, como por eixemplo os acidos grasos, esencials ta la vida, y os ésters que dan o suyo gusto caracteristico a las fruitas.

Aplicacions

O carbonio ye un component vital de toz os sers vivos, y sin o cual a vida, tal como a conoixemos, no podría existir. L'actividat economica mas gran relativa a o carbonio (en l'actualidat) ye en forma d'hidrocarburos, os ditos combustibles fosils, gas metano y crudo. O crudo ye emplegato por a industria petroquimica ta producir mas que mas petrolio, benzina, gasolio y queroseno a traviés d'un proceso de destilación en as ditas refinerías. O crudo ye a materia primera ta muitas sustancias sinteticas, entre ellas os omnipresents plasticos.

Tochez de carbón vechetal

Atros usos:

• O isotopo ¹⁴C, descubierto o 27 de febrero de 1940 se fa servir en a datación radioactiva.^[2][3]
• O grafito ye combinato con archilas ta formar as minas emplegatas en os lapiceros.
• O diamant s'emplega como piedra preciosa con finalidaz decorativas debito a o suyo brillo, y tamién s'emplega ta fabricar esmoladeras de perforación, gracias a la suya dureza.
• O carbonio s'adhibe a o fierro ta fabricar acero.
• O carbonio ye emplegato ta fabricar barras de control en reactors nucleyars
• Os polvos de grafito cuetos s'emplegan como carbón ta fer cocer piezas d'arte y ta atros usos.
• O carbón en pindolas u en polvo s'emplega ta absorber toxinas u verenos en l'aparato dichestivo

As propiedaz quimicas y estructurals d'os fulerenos, en a forma de nanotubos de carbonio, tienen un futuro prometedor en o naixient campo d'a nanotecnolochía.

Historia

Caseta de carboners en a val de l'Asieso

O carbonio (l'orichen latín d'a parola proviene d'o carbón), fue descubierto en a prehistoria, y se creyaba cremando material organico (lenya) en manca d'oxicheno. L'obchectivo de l'oficio de carbonero yera a obtención de carbón.

Os diamants, tamién conoixitos dende fa muito tiempo, son consideratos a piedra preciosa por excelencia, debito a la suya gran dureza y brillo.

Os fulerenos, descubiertos en a decada de 1980, tienen un futuro prometedor en o campo d'a nanotecnolochía.

En a naturaleza

Os diamants son carbonio puro

O carbonio no se creyó mientres o big bang ya que hese amenistato a triple colisión de particlas alfa (nuclios atomicos d'helio) y l'universo s'expandió y enfrió prou a escape ta que a probabilidat de que ixo pasase fuese significativa. A on sí ocurre iste proceso ye en l'interior d'as estrelas (en a fase «RH (Branca horizontal)») a on iste elemento ye abundant, trobando-se amás en atros cuerpos celestes como as estrelas y en as atmosferas d'as planetas. Bels meteoritos contienen diamants microscopicos que se formoron cuan o sistema solar yera encara un disco protoplanetario.

En combinación con atros elementos, o carbonio se troba en l'atmosfera terrestre y disuelto en l'augua, y acompanyato de menors cantidaz de calcio, magnesio y fierro forma masas granizas de roca (calcaria, dolomia, marbre, etc.).

O grafito se troba en grans cantidaz en Estaus Unius, Rusia, Mexico, Groenlandia y India.

Os diamants naturals se troban asociatos a rocas volcanicas (kimberlita y lamproita). Os mayors depositos de diamants se troban en o continent africano (Sudafrica, Namibia, Botsuana, Republica d'o Congo y Sierra Leona. Existe amás depositos importants en Canadá, Rusia, Brasil y Australia.

Precaucions

Os compuestos de carbonio tienen una gran variedat d'efectos toxicos. O monoixido de carbonio (CO), present en os gases d'escape d'os motors de combustión, y o cianuro (CN^-), que a vegadas contamina as menas, son extremadament toxicos ta os mamifers. Muitos atros compuestos no son toxicos, sino esencials ta la vida, pero presentan atros periglos. Gases organicos como o etileno (CH₂=CH₂), l'acetileno (HC≡CH), y o metano (CH₄) son explosivos y inflamables si se mezclan con l'aire.

Se veiga tamién

• Carbonio-14.