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- Descubridor: Desconocido.
- Lugar de descubrimiento: Desconocido.
- Año de descubrimiento: Antigüedad (prehistoria).
- Origen del nombre: De la palabra latina "carbo", que significaba "carbón", donde el carbono es elemento mayoritario.
- Obtención: El carbono en carbón, hulla y carbono amorfo, ha sido utilizado desde tiempos prehistóricos.
Métodos
de obtención
- El carbono se encuentra - frecuentemente muy puro - en la naturaleza, en estado elemental, en las formas alotrópicas diamante y grafito. El material natural más rico en carbono es el carbón (del cual existen algunas variedades).
- Grafito: Se encuentra en algunos yacimientos naturales muy puro. Se obtiene artificialmente por descomposición del carburo de silicio en un horno eléctrico.
- Diamante: Existen en la naturaleza, en el seno de rocas eruptivas y en el fondo del mar. En la industria se obtiene tratando grafito a 3000 K de temperatura y a una presión entre 125 - 150 katm. Por ser la velocidad de transformación de grafito en diamante muy lenta, se utilizan metales de transición, en trazas, como catalizadores (hierro, níquel, platino).
- Carbón de coque: muy rico en carbono, es el producto residual en la destilación de la hulla.
- Carbono amorfo: Negro de humo y carbón activo: Son formas del carbono finamente divididas. El primero se prepara por combustión incompleta de sustancias orgánicas; la llama deposita sobre superficies metálicas, frías, partículas muy finas de carbón. El carbón activo se obtiene por descomposición térmica de sustancias orgánicas.
- Fullerenos: Estas sustancias se encuentran en el humo de los fuegos y en las estrellas gigantes rojas. Se obtienen, artificialmente, haciendo saltar un arco entre dos electrodos de grafito o sublimando grafito por acción de un láser.
Aplicaciones
Grafito:
- Construcción de reactores nucleares.
- Construcción de electrodos para la industria electrolítica, por su conductividad eléctrica.
- Lubricante sólido, por ser blando y untuoso.
- Construcción de minas de lapiceros, la dureza de la mina se consigue mezclando el grafito con arcilla.
- Construcción de crisoles de alta temperatura, debido al elevado punto de fusión del grafito.
Diamante:
- Tallados en brillantes se emplean en joyería.
- Taladradoras.
- Cojinetes de ejes en aparatos de precisión.
Carbón de coque:
- Se utiliza como combustible.
- Se utiliza para la reducción de óxidos metálicos en metalurgia extractiva.
Negro de humo:
- Colorante.
- Fabricación de tintas de imprenta.
- Llantas de automóviles.
Carbón activo:
- Adsorbente de gases.
- Catalizador.
- Decolorante.
- Purificación de aguas potables.
- En máscaras de gases.
- En filtros de cigarrillos.
Fullerenos:
- Propiedades conductoras, semiconductoras o aislantes, en función del metal con que se contaminen.
- Lubricante.
- Inhibición de la proteasa del virus del SIDA.
- Fabricación de fibras.
Compuestos de carbono:
- El dióxido de carbono se utiliza para carbonatación de bebidas, en extintores de fuego y como enfriador (hielo seco, en estado sólido).
- El monóxido de carbono se emplea como agente reductor en procesos metalúrgicos.
- El tetracloruro de carbono y el disulfuro de carbono se usan como disolventes industriales importantes.
- El freón se utilizaba en aparatos de refrigeración, hecho que está desapareciendo, debido a lo dañino de este compuesto para la capa de ozono.
- El carburo cálcico se emplea para preparar acetileno y para soldar y cortar metales.
- Los carburos metálicos se emplean como refractarios.
- El carbono junto al hierro forma el acero
En la ingeniería electrónica:
El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus
formas alotrópicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias más
blandas (el grafito) y la más dura (el diamante) y, desde el punto de vista
económico, uno de los materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros
(diamante).
Su uso en la industria
electrónica data de mucho tiempo, al fabricarse resistencias de carbón prensado que fueron también de las primeras en
fabricarse en los albores de la electrónica estas están constituidas en su
mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo.
También se conocen las resistencias de película de carbón en las que se utiliza un tubo cerámico
como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón.
El uso del carbón en los inicios de
la electrónica se limitaba a la fabricación de las resistencias antes
mencionadas, pero en la actualidad, y después de varios estudios de las
propiedades de este material se logro conseguir un material derivado del carbón
que está dando un giro y revolucionando la industria electrónica.
El material que
revolucionará la industria electrónica “GRAFENO”
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