El Carbón Animal
El carbón es una sustancia de coloración negra y de firme consistencia, ampliamente utilizada como combustible. Está formado por los restos enterrados de plantas tropicales y sub-tropicales. Son productos ricos en carbono modificados químicamente.
Pueden ser divididos en: carbón animal, vegetal, artificial, activo y mineral.
Carbón Animal: Obtenido a partir de la quema de huesos y partes óseas de animales. Son impuros, densos y porosos, utilizados como adsorbentes y pigmentos negros.
Carbón Vegetal: Obtenido a partir de la combustión incompleta de la madera. Son bastante porosos y capaces de absorber gran cantidad de gases.
Carbón Artificial: Obtenido a partir de la combustión parcial de sustancias químicas. Un ejemplo es el negro de humo, utilizado en la fabricación de tintas permanentes.
Carbón Activo: Obtenido a partir de la selección de las mejores clases de carbón animal, vegetal y artificial. Es utilizado en procesos industriales: purificación del aire, mascaras contra gases, decolorante, germinicida, entre otras.
Luego de algún tiempo de ser usado, puede ser reaprovechado.
Los ciclos del carbono y del oxígeno en la naturaleza son procesos fundamentales en la transformación constante de las sustancias orgánicas que constituyen la biosfera, o sea, el ambiente en que se desarrollan los fenómenos biológicos.
En la primera etapa del ciclo, la fotosíntesis, las partes verdes de las plantas absorben el dióxido de carbono atmosférico y lo hacen reaccionar con agua. Para esto, se sirven de la luz solar y de la presencia de clorofila.
Se forman así compuestos de carbono complejos, que van a constituir la propia estructura de los vegetales, con liberación de oxígeno. Ese gas, que pasa al aire, es utilizado en la respiración de las bacterias y animales, en que se registra el proceso inverso (captación de oxígeno y desprendimiento de dióxido de carbono), con lo que se cierra el ciclo.
El ciclo del carbono, con sus elementos de transformación (vegetación en general) es extremadamente importante porque gracias a el, se asegura la continuidad del equilibrio ecológico vital.
Tanto es así que el dióxido de carbono presente en la atmósfera de todo el planeta se agotaría en apenas 25 años si no fuese repuesto por los procesos de respiración bacteriana y animal, que mantiene sus índices en niveles constantes y en consecuencia, preservan las condiciones básicas para la vida en la tierra.
Aplicaciones:
Los diamantes, sean piedras incoloras o de matices especiales, rosado, azul o verde, son apreciados en joyería. Si son imperfectos como las piedras cenizas o negras, se emplean para lapidar o pulir otras piedras finas. Ya, el grafito es empleado para la fabricación de lápices y electrodos y también en galvanoplastia, (procedimiento electroquímico para la obtención de elementos metálicos huecos).
Se utilizan los diversos tipos de carbón como combustibles y en centrales térmicas. La hulla bituminosa es fuente de productos químicos, como el amoníaco, fenol, benceno y alquitrán, importantes materias primas en la fabricación de colorantes plásticos y explosivos.
El carbón vegetal, producto poroso obtenido de la destilación seca de la madera, además de ser combustible, es también absorbente, es por ello muy utilizado en refinerías de azúcar y en mascara contra gases, cuyo filtro de carbón vegetal, retiene los gases tóxicos.
El poder adsorbente es menor en el carbón animal o carbón de huesos. La variedad de carbón conocida como “negro de humo” que se obtiene de la combustión de gas natural, petróleo, alquitrán u aceite, con cantidades limitadas de aire, es una de las variedades más puras de carbono amorfo, ya que contiene cerca de 98,6% del elemento.
Se utiliza en la fabricación de pinturas de impresión, grasas y esmaltes negros.
El carbono también tiene aplicación fundamental en la siderúrgica. En las fundiciones es empleado en forma de coque, producto de la combustión limitada de la hulla, o de carbón vegetal, como reductor en la obtención de hierro en el alto horno.
Así, el acero y el hierro que contienen proporciones variables de carbono, capaz de endurecer al enfriarse rápidamente por el proceso conocido como templado. Se eliminan primero el exceso de carbono y otras impurezas del hierro de fundición, para luego adicionar la proporción deseada de carbono y otros elementos.
Otra interesante utilización del carbono es la datación en geología o arqueología.
El átomo cuyo núcleo tiene seis protones y seis neutrones es conocido como carbono 12. En la atmósfera terrestre, se encuentra también el carbono 14, isótopo radioactivo del carbono, cuyo núcleo tiene dos neutrones más
El carbono 14 se origina de la acción de la radioactividad cósmica. Como los seres vivos asimilan los elementos de la atmósfera, contienen en su organismo, en cuanto viven, una proporción de carbono 14 igual al de la atmósfera.
Al morir, dejan de intercambiar materia con el medio y el carbono 14 comienza a desintegrarse en sus restos, transformándose en su isótopo común. De ese modo, al cabo de 5.600 años, la proporción de carbono 14 queda reducida a la mitad.
Determinando el contenido de carbono 14 de un fósil, se puede calcular con relativa precisión de que época el data. Ese método, sin embargo, no es aplicable a las antigüedades mayores a los 25.000 años, tiempo de desintegración total del carbono 14.