El Carbono Puro:
Este tipo de carbono forma tres variedades alotrópicas: el grafito, el diamante y el carbono amorfo.

  • Grafito. Es el que presenta la formación más estable del carbono a temperatura y presión ordinarias. Es blando, negro, resbaladizo, con densidad de 2,25g/cm3     y conduce electricidad. Es usado como lubricante, como aditivo para aceite de motores y en la fabricación de minas lápices, electrodos y otros.
  • Diamante. Es una de las sustancias más duras conocidas. Tienen un punto de fusión de 3823 °C. Es incoloro, no permite paso de electricidad y su densidad es de 3,53g/cm3.
  • Carbonos amorfos naturales.  Son productos de la descomposición lenta de los vegetales sepultados en épocas muy antiguas. Debido a la presión, el calor  y a los microorganismos, han perdido progresivamente oxigeno e hidrogeno; por lo tanto han tenido un crecimiento gradual de carbono. 

De acuerdo a esto, los carbonos amorfos naturales son:

    • La antracita.
    • La hulla.
    • El lignito.
    • La turba.

    Compuestos Orgánicos:
     Están conformados por los hidrocarburos, alcoholes, carbohidratos, proteínas y grasas. Estos compuestos forman parte del estudio de la química orgánica que es definida simplemente como la química de casi todos los compuestos  que contienen  carbono en su composición. Se conocen más de 24 millones de compuestos en cuyo contenido se encuentra el carbono. La química orgánica se refería originalmente al estudio de los compuestos de carbono que están presentes en organismos  vivos o que son reproducidos por ellos, lo que incluye sustancias de origen vegetal o animal. Se hizo necesaria la expansión de la definición de orgánico cuando los químicos descubrieron que era posible producir ciertos  compuestos orgánicos partiendo de compuestos inorgánicos. Es también posible sinterizar muchos compuestos orgánicos que no tienen similitud con los presentes en los organismos vivos. El uso de término orgánico  genera muchas ocasiones, gran confusión. El fertilizante orgánico y el abono son orgánicos en el sentido original de que provienen de organismos vivos. Debido a la gran cantidad de compuestos orgánicos, estos se agrupan en clases o familias con características estructurales y de tipos de encales semejantes.

    Los compuestos orgánicos presentan muchas propiedades en común, tales como la combustibilidad, la solubilidad, los enlaces covalentes, la conductividad, entre otros.

    • Combustibilidad. Los compuestos orgánicos arden produciendo dióxido y monóxido de carbono, carbón agua y una gran cantidad de energía. Así por ejemplo, en la combustión del propano:

    C3H8   + 5O2          3CO2  + 4H2O     +  energía

      • Bajos puntos de fusión y ebullición: son relativamente bajos en comparación con los compuestos inorgánicos, como por ejemplo

        • Enlaces covalentes. El carbono tiene la capacidad de unirse mediante enlaces covalentes con otros átomos de carbono y, simultáneamente, con otros elementos, formando grandes cadenas y anillos de diversas formas.
        • Baja densidad. Muchos de los compuestos orgánicos como el aceite tienen menor densidad que el agua, motivo por el cual flotan sobre ella.
        • Solubilidad. La mayoría   de compuestos  orgánicos son insolubles en el agua pero solubles en disolventes orgánicos como la gasolina, bencina, éter, tetracloruro de carbono y acetona.
        • Conductividad. Dado que el enlace entre las moléculas es covalente, las soluciones de compuestos orgánicos no se ionizan, por lo que no conducen la corriente eléctrica.
        • Masa molecular. Las moléculas orgánicas son complejas por su alta masa molecular. En el caso de los plásticos, carbohidratos, ácidos nucleícos, grasas, vitaminas, hormonas y otros. Así se tiene que la masa molecular de una proteína oscila entre 12.000 y 100.000 uma, mientras que un cuerpo inorgánico típico como el acido sulfúrico presenta una masa molecular de 98 uma.
        • Número de compuestos. El carbono en adición con el hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y otros pocos elementos es capaz  de formar más de siete millones de compuestos. Es debido a que el carbono es el único elemento que puede unirse con otros átomos de carbono para formar cadenas de miles de átomos.
        Clases De Compuestos Orgánicos.
        El carbono puede constituir mas compuestos que ningún otro elemento porque los átomos de carbono tienen la capacidad de formar en laces carbono-carbono sencillos, dobles y triples y también de unirse entre sí formando cadenas o estructuras cíclicas. La rama de la química que estudia los compuestos del carbono es la química orgánica.
        La clase de compuestos orgánicos se distinguen de acuerdo con los grupos funcionales que contienen. Un grupo funcional es un grupo de átomos responsable del comportamiento químico de la molécula que lo contiene. Moléculas diferentes que contienen la misma clase de grupo o grupos funcionales reaccionan de manera semejante.  Así, mediante el aprendizaje de las propiedades características de unos cuantos grupos funcionales, es posible estudiar y entender las propiedades de muchos compuestos orgánicos.
        La mayor parte de los compuestos orgánicos se derivan de un grupo de compuestos conocidos como hidrocarburos debido a que están formados solo por hidrogeno y carbono. Con base en la estructura, los hidrocarburos se dividen en dos clases principales: alifáticos y aromáticos. Los hidrocarburos alifáticos no contienen el grupo benceno o anillo bencénico, en tanto que los hidrocarburos aromáticos contienen uno o más anillos bencénicos.

        Son el grupo de compuestos orgánicos más básico debido a su formación de carbono e hidrogeno únicamente. Son combustibles.
        Presentan la siguiente clasificación:

        Usos De Los Compuestos Orgánicos


        Uso de las diferentes Variedades del Elemento Carbono.

        El principal uso industrial del carbono es como componente de petróleo, especialmente los combustibles fósiles (petroleos y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, keroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos. El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:

         

        • El isótopo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.
        • El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas.
        • El diamante se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.
        • Como elemento de aleación principal de los aceros.
        • En varillas de protección de reactores nucleares.
        • Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.
        • El carbón activado se emplea en sistema de filtrado y purificación de agua.
        • El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos (p. ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fullerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.
        • Las fibras de carbón (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poliacrilato) se añaden a resinas de poliéster, donde mejoran mucho la resistencia mecánica sin aumentar el peso, obteniéndose los materiales denominados fibras de carbono.
        • Las propiedades químicas y estructurales de los fullerenos, en la forma de nanotubos, prometen usos futuros en el incipiente campo de la nanotecnologia.

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

         

        Compuestos Orgánicos Más Importantes, Como Se Obtienen, Sus Propiedades Y Usos.

        Ácido Acético (CH3 COOH):

        • Obtención: Se obtiene de 3 formas:

                       Primero: Por oxidación catalítica de los gases del petróleo.
                       Segundo Por: oxidación del etanal o acetaldehído.
                       Tercero: Haciendo reaccionar alcohol metílico con monóxido de carbono

          • Propiedades: Se presenta como liquido incoloro de olor muy picante. Funde a 16ºC y ebulle a 118ºC. Su densidad es 1,05q/cm3. Es soluble en agua, alcohol y éter.
          • Usos: Se emplea en la producción del plástico, como alimento, en la fabricación de colorantes, insecticidas y productos farmacéuticos; como coagulante del látex natural.

          Ácido ascórbico o Vitamina C:

            • Obtención: Se encuentra presente en las frutas cítricas
            • Propiedades: Se presenta en forma de cristales blancos. Es soluble en agua, ligeramente soluble en alcohol e insoluble en éter. Funde a 192ºC
            • Usos: Se emplea como antioxidante y preservativo de alimentos como la mantequilla, la leche de larga duración, bebidas y vinos. En medicina, para prevenir el escorbuto

            Ácido Cítrico (C6H8O7):

              • Obtención: A partir de las frutas como el limón, la lima, la toronja y la naranja. También se le obtiene por fermentación degradante de carbohidratos.
              • Propiedades: Se presenta en forma de cristales o polvo translúcido incoloro. Funde a 153ºC. Su densidad es 1,54g/cm3. Es soluble en agua y en alcohol.
              • Usos: Se usa como antioxidante en alimentos tales como vinos, bebidas refrescantes y sodas, confitería, leche concentrada de larga duración y alimentos enlatados (caviar, gambas); como agente quitamanchas del acero inoxidable y de otros metales.

              Éter Dietílico (C4H10O):

              • Obtención: Se prepara por deshidratación del alcohol etílico
              • Propiedades: Es un liquido de color agradable y penetrante, muy volátil e inflamable. Sus vapores son los más densos que el aire, pero más livianos que el agua. Su densidad es 0,78g/cm3. Funde a -16ºC y ebulle a 35ºC. Presenta un gran poder disolvente ya que diluye al caucho, al aceite y a las grasas.
              • Usos: En medicina, como analgésico local, En el laboratorio, como disolvente y reactivo.

               

              Alcohol etílico o Etanol (C2H6O):

                • Obtención: Se puede obtener de diversas maneras: por síntesis, partiendo del acetileno; por fermentación de sustancias azucaradas y por destilación del vino.
                • Propiedades: Es un liquido incoloro, de olor característico, agradable y sabor ardiente. Ebulle a 78ºC. Es soluble en agua, en todas las proporciones. Su densidad es 0,79g/cm3.
                • Usos: Como componente de las bebidas alcohólicas y en la síntesis de compuestos orgánicos.

                Conclusiones

                Los compuestos  orgánicos poseen una amplia aplicación en el desarrollo y bienestar del ser humano. Por otro lado, su uso no racionalizado ha conducido a deteriorar el ambiente y, en consecuencia, disminuir las posibilidades de vida del los vegetales y animales.

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                Bibliografía

                Andrés Caballero y Froilán Ramos. Química 2a edición, Editorial escolar.
                Raymond Chang. Química 9a edición. Editorial Mc Graw Hill.
                Enciclopedia Estudiante Santillana. Química