CARBONO(C)

1. CARBONO(C):

1.1 ESTADO NATURAL DEL CARBONO:

El carbono es el elemento caracterizado por su gran número de compuestos que es capaz de formar; el número de las combinaciones conocidas por el carbono, es ya muy superior al número de compuestos de todos los demás elementos en conjunto y todavía no hay indicios de haber llegado a un límite. Este hecho ha determinado que el estudio de las combinaciones de este elemento se transformara en una rama separada de la Química, conocida como Química Orgánica, que es entonces la química de los compuestos del carbono.

El carbono es el elemento más abundante de la naturaleza, se encuentra formado por infinidad de compuestos. En la corteza terrestre se halla en una proporción de 0.032%. La atmosfera contiene carbono en forma de dióxido de carbono en un 0.03% del volumen total.

Hace parte de todos los seres vivos y compuestos orgánicos, en los compuestos inorgánicos se encuentra formado carbonatos de calcio, magnesio, ferroso y otros metales. el carbono es el estado libre y se presenta en varias formas alotrópicas: el grafito , el diamante, el fulereno, los nanotubos ; también está en estado amorfo como carbono.

1.1.1. FORMAS ALOTRÓPICAS DEL CARBONO:

• Grafito: El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante y los fulerenos. A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica. Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en el año 1789 . Se denomina plumbagina y plomo negro. El grafito se encuentra en yacimientos naturales y se puede extraer, pero también se produce artificialmente. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil

• Diamante: Es el alótropo del carbono donde los átomos de carbono están dispuestos en una variante de la estructura cristalina cúbica centrada en la cara denominada red de diamante. El diamante es la segunda forma más estable de carbono, después del grafito; sin embargo, la tasa de conversión de diamante a grafito es despreciable a condiciones ambientales.

• Fulerenos: Son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. Fueron descubiertos recientemente, y se volvieron populares entre los químicos, tanto por su belleza estructural como por su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos, ya que se presentan en forma de esferas, elipsoides o cilindros. Los fulerenos esféricos reciben a menudo el nombre de buckyesferas y los cilíndricos el de buckytubos o nanotubos.

• Nanotubos: Son una forma alotrópica del carbono, como el diamante, el grafito o los fulerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna.

• Grafeno: es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos. Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano (como panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

1.1.2. PRINCIPALES PRODUCTORES EN EL MUNDO:

1.1.2.1. Grafito:

• AUSTRALIA: Syrah Resources (ASX - SYR) Productor de grafito.

• CANADA: Northem Graphite Corporation (NGC - TSXV, NGPHF - OTCQX) Productor de grafito de alta calidad.

• CHINA: China Carbon Graphite Group, Inc (CHGI - OTC markets) Mayor productor de grafito de alta calidad.

• CHINA: Focus Metals (FMSV - TSXV) Productor de grafito.

• CHINA: Showa Denko (SWD - MU) Industria del grafito.

• CHINA: Tokai Carbon (Tokio) Industria del grafito.

• EE.UU: Graftech International LTD (GTI - NYSE) Productor de grafito que investiga con grafeno.

• EE.UU: Alabama Graphite Corp. (ALp - CNSX) Industria del grafito.

• EE.UU: Zoltek Companies Inc. (ZOLT - NASDAQgs) Industria del grafito.

• ITALIA: Carbone Lorraine (CLR - Paris) Industria del grafito.

1.1.2.2. Diamante:

• Botswana: Hoy en día el principal productor de diamantes calidad gema con un total del 29% de la producción mundial total. Sus pipes aparecieron en 1971, 1977 y 1982.

• República Sudafricana: Ha sido el más importante productor del siglo pero ha visto reducida su producción. Sus minas, descubiertas a finales del siglo XIX son las más famosas del mundo, como las de Kimberley, De Beers, Wesselton etc. Sus yacimientos son tanto primarios como secundarios.

• Rusia: Se localizaron importantes yacimientos primarios a partir de mediados del siglo en Yakutia (Siberia). Hoy en día, produce un 22% de la producción mundial aunque son muy raros los tamaños superiores a 1 quilate.

• Namibia: Descubiertos a principios del siglo en la desembocadura del río Orange, son los yacimientos secundarios más importantes del mundo, aunque la producción es de un 9,8% del total mundial.

• Australia: Descubiertos en 1980, son los más recientes yacimientos. Sus pipes se empezaron a explotar algo más tarde, alcanzando un 9,2% de la producción mundial. Se espera que su producción aumente, pero desgraciadamente es muy superior la calidad industrial. Los yacimientos son primarios.

• Zaire: Siendo el mayor productor total de diamantes en el mundo, más del 95% de su producción total es de carácter industrial. En calidad gema, su producción es de un 4,8% del total mundial. Sus pipes se encontraron muy concentradas en la primera década del siglo

• Brasil: El productor de gemas por excelencia, es el menor de los productores de diamantes hoy en día con un 2,6% del total. Sus yacimientos secundarios aparecieron en el siglo XVIII,

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