El carbono (del latín: carbo “carbón”) es un elemento químico con el símbolo C y el número atómico 6. En la tabla periódica, es el primero (fila 2) de seis elementos en la columna (grupo) 14, que tienen en común la composición de su capa externa de electrones. Es no metálico y tetravalente, lo que hace que cuatro electrones estén disponibles para formar enlaces químicos covalentes. Hay tres isótopos naturales, con 12C y 13C estables, mientras que 14C es radiactivo, decayendo con una vida media de aproximadamente 5,730 años. [14] El carbono es uno de los pocos elementos conocidos desde la antigüedad. [15]
El carbono es el decimoquinto elemento más abundante en la corteza terrestre, y el cuarto elemento más abundante en el universo por hidrógeno, helio y oxígeno. Está presente en todas las formas de vida basadas en el carbono, y en el cuerpo humano, el carbono es el segundo elemento más abundante en masa (alrededor del 18.5%) después del oxígeno. [16] Esta abundancia, junto con la diversidad única de compuestos orgánicos y su inusual capacidad de formación de polímeros a las temperaturas comúnmente encontradas en la Tierra, hacen de este elemento la base química de toda la vida conocida.
Los átomos de carbono pueden unirse entre sí de diferentes maneras: alótropos de carbono. Los más conocidos son grafito, diamante, carbono andamorfo. [17] Las propiedades físicas del carbono varían ampliamente con la forma alotrópica. Por ejemplo, grafito isopaco y negro, mientras que el diamante es altamente transparente. El grafito es lo suficientemente suave como para formar una raya en el papel (de ahí su nombre, de la palabra griega “γράφω” que significa “escribir”), mientras que el diamante es el material natural más duro que se conoce. El grafito es un muy buen conductor, mientras que el diamante tiene una conductividad eléctrica muy baja. En condiciones normales, los diamantes, los nanotubos de carbono y el grafeno tienen las conductividades térmicas más altas de todos los materiales conocidos. Todos los alótropos de carbono son sólidos en condiciones normales, siendo el grafito la forma más estable termodinámicamente. Son químicamente resistentes y requieren altas temperaturas para reaccionar incluso con oxígeno.
El estado de oxidación más común del carbono en los compuestos inorgánicos es +4, mientras que +2 se encuentra en el monóxido de carbono y otros complejos de carbonilo de metal de transición. Las mayores fuentes de carbono inorgánico son las calizas, dolomitas y dióxido de carbono, pero se producen cantidades significativas en depósitos orgánicos de clatratos de carbón, turba, aceite y metano. El carbono forma una gran cantidad de compuestos, más que cualquier otro elemento, con casi diez millones de compuestos descritos hasta la fecha, [18] que a su vez son una pequeña fracción de tales compuestos que son teóricamente posibles en condiciones estándar.
- ¿Cuál es la diferencia entre flexibilidad y elasticidad?
- ¿Cuál es su material favorito para construir un tanque de agua grande?
- ¿Qué sucede exactamente a nivel molecular cuando la barra está torcida?
- ¿Cómo es M. Tech. de Ciencia y Tecnología de Materiales en IIT BHU?
- ¿Cómo se hace el plástico?
configuración electrónica: 1s2 2s2 2p2 