Universidad Innovadora

Un Ingeniero Químico una empresa

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

QUÍMICA ORGÁNICA SM -03- ALOTROPÍAS DEL CARBONO

CÁTEDRA: QUÍMICA ORGÁNICA

CATEDRÁTICO: Ing. Ms. INGA DÍAZ Abel

ALUMNAS: LEÓN CÓNDOR Roxana

ÑAUPARI LEIVA Danitza RIVERA MERINO Elena

TAIPE FERNÁNDEZ ThalíaSEMESTRE: III – «B»

HUANCAYO – 2013 - PERÚ

ALOTROPÍAS DEL

CARBONO

GRAFITO

Es la forma alotrópica mas estable del carbono. Es un compuesto de color

negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y

que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un

semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor

semimetálico.

El grafito presenta átomos de carbono con tres enlaces a 120 grados que son muy fuertes y van formando capas pero los enlaces que unen las capas no son tan fuertes.

Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en el año 1789 y el término grafito deriva del griego γραφειν (graphein) que significa escribir.

^ El grafito es un material refractario y se emplea en ladrillos, crisoles, etc.^ Al deslizarse las capas fácilmente en el grafito, resulta ser un buen lubricante sólido.^ Se utiliza en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc.^ Este material es conductor de la electricidad y se usa para fabricar electrodos. También tiene otras aplicaciones eléctricas.^ Se emplea en reactores nucleares, como moderadores y reflectores.^ El grafito mezclado con una pasta sirve para fabricar lápices.^ Es usado para crear discos de grafito parecidos a los de discos vinilo salvo por su mayor resistencia a movimientos bruscos de las agujas lectoras.

USOS:

DIAMANTE

El diamante es la segunda forma alotrópica del carbono mas estable. Es

la sustancia con mayor dureza en el planeta por la forma de sus enlaces

que son todos extremadamente fuertes.

La mayoría de diamantes naturales se forman a condiciones de presión alta y

temperatura alta, existentes a profundidades de 140 km a 190 km en el manto terrestre. Los minerales que contienen carbono proveen la fuente

de carbono, y el crecimiento tiene lugar en períodos de 1 a 3,3 mil

millones de años.Cuando tiene una hibridación SP 3, elemento con mucha dureza. Se Tiene una estructura tetraédrica. Es un aislante eléctrico y también es un semiconductor.

AMORFO

S

Los carbonos amorfos se caracterizan por tener una forma deforme, ya que no cuenta con una estructura cristalina.El carbono amorfo natural contiene cristales microscópicos de grafito y en ocasiones también de diamante.Son impuros y son el resultado de la petrificación de materiales orgánicos descompuestos.

Carbonos impuros llamados también minerales de carbono.

Se han formado por la descomposición de restos

vegetales durante cientos de miles de años, en un proceso

llamado petrificación o carbonización.

ENTRE ELLOS TENEMOS:

Antracita (90 a 96% de C).carbón solido de color negro brillante, de estructura compacta y dura: arde difícilmente con poca llama.

Hulla (75 a 90% de C).después de la antracita es la variedad mas antigua de carbón. Por su Abundancia es el mas importante de los combustibles industriales. Es solido, negro y brillante fuente natural de los compuestos aromáticos.

Lignito (55 a 75% de C). carbón solido de color negro pardo, arde con llama larga pero con mucho humo de olor desagradable.

Turba (45 a 55% de C).carbón de formación mas reciente constituidos por vegetales parcialmente descompuestos. Es de color parduzco y de estructura esponjosa

Carbón Vegetal:Producto frágil, sólido y poroso con carbono aproximado a 80.Tiene propiedades absorbentes de gases.

Carbón Animal:Este material es el resultado de huesos que se someten a la combustión o destilación seca.

Carbón Coque:Es una materia básica en el proceso de obtención en el hierro, quedando como residuo sólido en la destilación de la hulla. Este proceso se realiza en hornos cerrados donde el combustible se somete a temperaturas sumamente elevadas.

Negro de Humo:Tipo de carbón que se produce por la combustión incompleta de sustancias orgánicas, se caracteriza por la amplia distribución de tamaños de partículas

ENTRE ARTIFICIALESTENEMOS:

FULLUREN

OLos fullerenos o fullerenos son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. El primer fullereno se descubrió en 1985 y se han vuelto 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 fullerenos esféricos reciben a menudo el nombre de buckyesferas y los cilíndricos el de buckytubos o nanotubos. Reciben este nombre de Buckminster Fuller, que empleó con éxito la cúpula geodésica en la arquitectura.

GRAFEN

OSi se consigue separar una única capa de las que forman el grafito (o, también, cortar y extender un nanotubo) se obtiene un material de un sólo átomo de espesor llamado grafeno. Sorprendentemente, a pesar de su aparente fragilidad, es un material 200 veces más resistente que el acero y con una conductividad eléctrica muy alta. Actualmente se está estudiando su aplicación en los circuitos electrónicos, que permitiría unas velocidades mayores que las de los chips actuales.

• Conductividad térmica.

• Conductividad eléctrica.

• Alta elasticidad.

• Dureza.• Soporta la

radiación ionizante

• Es ligero.

Sus propiedades electrónicas han llevado a algunos a sugerir el uso de grafeno para fabricar transistores de alta velocidad de circuitos eléctricos, y en última instancia, sustituir al silicio en los chips.

Mientras tanto, la investigación en China, a encontrado que el grafeno tiene propiedades antibacterianas y es eficaz para matar las bacterias de E. Coli, lo que lleva a las sugerencias para su uso en productos de higiene

PROPIEDADES

CARACTERISTICAS

GRACIA

S*