Carbono: Aspecto y características

El carbono (número atómico 6, símbolo C) es un elemento químico, que es tetravalente y no metálico. Es uno de los pocos elementos que la gente conoce desde la antigüedad. El carbono tiene varios alótropos, entre los que se encuentran el carbono amorfo, el diamante y el grafito. Dependiendo de la forma alotrópica, las propiedades físicas del carbono pueden variar ampliamente. El grafito, por ejemplo, es negro y opaco, mientras que el diamante es muy transparente.

El carbono puro tiene una toxicidad muy baja. La inhalación de grandes cantidades de polvo negro de carbón (hollín/polvo de carbón) puede causar irritación y daño a los pulmones.

carbono aspecto

El carbono puede existir con varias estructuras tridimensionales diferentes en las que sus átomos están dispuestos de forma diferente (alótropos).

Tres alótropos cristalinos comunes son el grafito, el diamante y (generalmente) los fullerenos. El grafeno tiene una estructura cristalina 2D (los fullerenos a veces pueden existir en forma amorfa.)(9)

El carbono también puede existir en estado amorfo. Sin embargo, muchos alótropos comúnmente descritos como amorfos, como el carbono vidrioso, el hollín o el negro de humo, generalmente tienen suficiente estructura para no ser realmente amorfos. Aunque se han observado nanotubos cristalinos, generalmente son amorfos(10).

Las estructuras de ocho alótropos se muestran al final de esta página.

Curiosamente, el grafito es una de las sustancias más blandas y hasta hace poco se pensaba que el diamante era la sustancia natural más dura.

Se ha calculado que un alótropo extremadamente raro de carbono, la lonsdaleita, es en estado puro un 58% más fuerte que el diamante. Lonsdaleite es una red de carbono en forma de diamante que tiene una estructura hexagonal de grafito. Se hace cuando los meteoritos que contienen grafito chocan contra otro cuerpo, como la Tierra. Las altas temperaturas y presiones del impacto transforman el grafito en lonsdalita.

El carbono tiene el punto de fusión/sublimación más alto de todos los elementos y, en forma de diamante, tiene la conductividad térmica más alta de todos los elementos.

La alta conductividad térmica del diamante es el origen del término argot ‘hielo’. A temperaturas ambiente típicas, su temperatura corporal es más alta que la de la habitación, incluyendo cualquier diamante grande que pueda tener por casualidad. Si usted toca cualquiera de estos diamantes, su alta conductividad térmica transporta el calor de su piel más rápido que cualquier otro material. Su cerebro interpreta esta rápida transferencia de energía térmica lejos de su piel como si estuviera tocando algo muy frío, de modo que los diamantes a temperatura ambiente pueden sentirse como hielo.