El carbono
El carbono es el elemento químico básico para la química, sobretodo si hablamos de la química orgánica. Se representa bajo el símbolo C, y su número atómico es 6.
El carbono a temperaturas ordinarias suele encontrarse en estado sólido. Cuando hablamos de carbono elemental, nos encontramos haciendo referencia a dos de sus formas alotrópicas, el diamante y el grafito. Es un elemento muy especial pues dentro de sus formas alotrópicas encontramos una sustancia de las más blandas, como es el grafito ya mencionado, y en el lado opuesto, la más dura existente, el diamante.
El carbono se combina con el hidrógeno para formar los famosos hidrocarburos, y combinándose con metales da carbonatos, como por ejemplo la caliza.
El carbono es muy importante en nuestra vida, ya que todos los seres vivos contienen carbono en sus composiciones químicas.
También cabe destacar la familia de los carbones naturales, también conocidos bajo el nombre de carbonos fósiles. Estos son los carbonos que encontramos en la naturaleza tras haber sido originados por procesos de carbonización de vegetales en diferentes estratos del suelo o subsuelo. Podemos destacar entre estos tipos de carbonos, la antracita, la hulla, el lignito o la turba.
La antracita es un tipo de carbono muy duro y compacto. Las variedades más puras de antracita se encuentran constituidas prácticamente en exclusiva por carbón. La turba, es una materia vegetal que ha sido carbonizada de forma parcial, encontrándose en zonas húmedas o pantanos.
La hulla en cambio, es una materia vegetal que se formó en el periodo carbonífero, quedando sumergida bajo las aguas o en yacimientos de tierra, depositándose lentamente, los cuales ayudaron a proteger dicha materia de la putrefacción. Cuando la hulla es calentada en una atmosfera libre de aire, desprende diferentes gases volátiles, como son el conocido como gas de hulla, el amoniaco, bencenos o alquitrán, quedando una materia residual conformado por la materia mineral, sobretodo por el carbón libre, o lo que se conoce como el coque.
En cuanto al “negro de humo”, este se consigue tras la quema del gas natural, con poca cantidad de aire, de manera que se produzca la máxima cantidad de humo. Dicho gas es quemado bajo una placa de hierro que gira a la vez que se va refrigerando con agua, de la cual se rascará el hollín que se ha ido depositando. El negro de humo es la variedad más pura que existe de carbono de tipo amorfo.
También son importantes algunos óxidos del carbono, como el monóxido de carbono. Dicho gas en el laboratorio se consigue de varias formas, una de ella es al calentar ácido oxálico, con ácido sulfúrico concentrado, que actúa como deshidratante del sólido:
H2C2O4 → H2O + CO2 (g) + CO (g)
Seguidamente pasamos la mezcla por hidróxido de potasio para poder absorber el CO2.
El dióxido de carbono, CO2, es sin dudarlo, el más importante de los ácidos carbónicos. Este es un gas incoloro, y sin sabor, de densidad mayor que la del aire. Es un gas bastante soluble en agua. Se obtiene al combinar el carbono con el oxígeno:
C + O2 → CO2 (g).
Las aplicaciones del carbono son numerosas, siendo de especial importancia su papel en los seres vivos y en la formación de hidrocarburos. Sus formas alotrópicas poseen numerosas aplicaciones y utilidades, pudiendo destacar la formación de lápices y pinturas, al combinar el grafito con la arcilla, o la utilización decorativa y de corte que posee el diamante gracias a su enorme dureza.
También cabe destacar a uno de sus isótopos, el carbono-14, utilizado en las dataciones.