30 agosto 2012

Estado puro del carbono – Alotropos cristalinos

Entre estos tenemos a:

1. Diamante

Alótropo del carbono, en la que cada átomo del carbono se enlaza covalentemente con otros cuatro que están ubicados en los vértices de un tetraedro regular y así podemos considerar que el átomo de carbono posee la hibridación sp3 . separados por cada uno de sus vecinos (C – C) y con ángulos de enlace pequeños. Tiene enlaces muy fuertes y sin electrones móviles, lo que explica la fuerza del diamante, su mala conductividad eléctrica y punto de fusión alto (aproximadamente 3750°C).

diamante

Características del diamante:

  • Los diamantes existen en su estado nativo en la corteza terrestre, pero actualmente la industria fabrica diamantes sintéticos.
  • Es un carbón casi puro, es una de las sustancias más puras que se conocen, por lo que se usa para cortar el vidrio.
  • Es mas denso que el grafito, su densidad varía entre 3.45 y 3.525
  • Posee el poder de dispersión de la luz (es muy brillante) por lo que tiene gran valor en joyería.
  • El peso del diamante se evalúa en quilates, que equivale a 1/150 de onza de troy, esto es 0.2 gramos ( 1 quilate equivale a 1/5 gramos)
  • A pesar de ser el mas duro, es muy frágil.
  • Se presenta en cristales de forma regular, transparentes y muy poco coloreados.
  • Es un aislador transparente.

Aplicación del Diamante:

  • Se usa en herramientas cortantes, de molienda y pulimentado
  • Se utiliza para cortar vidrio
  • En joyería como piedra valiosa

2. Grafito

Es el alótropo mas estable del carbono a presiones y temperaturas ordinarias, es un solido blando negro, untuoso de lustre metálico, donde los átomos del carbono forman capas planas dentro de las cueles ellos tienen un ordenamiento hexagonal regular.

grafito

Sus átomos se mantienen unidos o sostenidos por fuerzas del tipo Van der Walls (fuerzas de London), tiene hibridación sp2.

Características del Grafito:

  • Cristalizado en sistema hexagonal
  • Cada átomo de carbono se encuentra en el centro de un ordenamiento plana trigonal
  • Su densidad es de 2.25 gr/cm3 , es menor a la del diamante (3.51 gr/cm3)
  • Es buen conductor del calor y la electricidad.
  • En su estructura cada átomo del carbono forma enlaces covalentes fuertes con 3 átomos vecinos en el mismo plano.
  • A presiones muy altas de 100000 atm y 3000°C , el grafito se convierte en diamante.
  • El grafito es anisotrópico, es decir difieren en distintas direcciones del solido, a lo largo de los planos del carbono.
  • Posee una conductividad eléctrica bastante grande en las direcciones paralelas a los planos de los átomos, pero pequeña en la dirección perpendicular a los planos.
  • El grafito aparece en la naturaleza en muchos sitios, pero puede obtenerse por vía sintética.

Aplicaciones del Grafito:

  • Se usa en pilas secas, lubricantes, pintura y punta de lápices.
  • Se usa en la fabricación de electrodos y aparatos eléctricos.
  • Se usa en la preparación de crisoles refractarios.

CLIC AQUI PARA VER TODOS LOS ARTICULOS DE QUIMICA ORGANICA