3° Año 4° Div. - Alótropos de Carbono

3° Año - 4° División 04/05/2020 Por Prof Diana Diaz
El Carbono Juega al fútbol y algunas estructuras nos resultan muy conocidas.
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El Carbono juega al Fútbol

Alótropos del Carbono
 

La partícula más pequeña de la materia que puede encontrarse en forma libre es la Molécula, formada por uno, dos o más átomos.

Los átomos de los distintos elementos se reúnen entre sí para formar distintos ordenamientos moleculares tridimensionales, a los cuales se les llama Alótropos ó variedades alotrópicas en las que se presentan los elementos en la naturaleza.

En el caso particular del átomo de carbono, exhibe propiedades sorprendentes, ya que forma sustancias simples que son muy diferentes entre sí en cuanto a sus propiedades, tales como:

 

El Fullereno ó Futboleno, es un material constituido por cristales entre pardo y negro, observables al microscopio óptico, que toman color amarillo cuando forman láminas y rojos si están disueltas en benceno.

En el fullereno ó futboleno, los cristales tienen forma de pelota de fútbol hueca, apareciendo en su superficie hexágonos y pentágonos que impiden a la molécula ser plana.

Los fullerenos ó futbollenos tienen átomos de carbono híbridos sp2 y sp3. Estas moléculas tienen una afinidad extremadamente alta por los electrones y pueden ser reversiblemente reducidas para absorber 6 electrones. Aunque esta molécula está hecha de anillos de carbono conjugados, los electrones aquí no están deslocalizados, y por lo tanto, estas moléculas carecen de la propiedad de la supearomaticidad. Estas moléculas tienen una resistencia a la tracción muy alta y recuperan su forma original después de haber sido sometidas a más de 3.000 veces la presión atmosférica.

Debido a su relativa facilidad de síntesis, el fullereno del C60 sigue siendo popular y se han llevado a cabo muchas investigaciones para sus aplicaciones potenciales. El buckyball C60 está formado por 60 carbonos en 60 vértices que forman una estructura esférica. Se compone de 12 anillos pentagonales y 20 anillos hexagonales que son adyacentes entre sí. Estos anillos están conjugados con dobles enlaces. La longitud de unión C-C para los anillos hexagonales es de 1,40 A° y 1,46 A° para los anillos pentagonales, con una longitud de unión media igual a 1,44 A°. imagen del fullereno

Con el comienzo de la «Nanotecnología» varias cosas se le aparecen al mundo. Los Fullerenos obtuvieron el foco en el campo de la nanotecnología. La NASA, en colaboración con el geoquímico Lynn Becker descubrió los fullerenos que ocurren naturalmente. Debido a su química única en las ciencias de los materiales, los investigadores han descubierto varias aplicaciones de los fullerenos, que incluyen aplicaciones médicas, superconductores y fibra óptica.

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El grafito es la variedad más popular como elemento de escritura ( se utiliza como mina de lápices por hacer trazos definidos en el papel) y aditivo para lubricar piezas metálicas, es de color negro, opaco y blando.

En el grafito, los átomos de Carbono están dispuestos en capas superpuestas, una sobre otra y en cada una de ellas ocupan los vértices de hexágonos regulares. De este modo, cada átomo está unido a 3 de la misma capa con mayor intensidad y a uno de la capa próxima en forma más débil. Hibridación sp2. Esto explica por qué el grafito es blando y untuoso al tacto. La mina de grafito del lápiz forma el trazo porque, al desplazarse sobre el papel, a éste se le adhiere una pequeña capa de grafito.

Imágenes: grafito, lápiz  

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El diamante es otra variedad de Carbono también muy interesante usado por sus propiedades físicas desde la antigüedad por ser transparente, incoloro y muy duro, pudiendo cortar y rayar el vidrio, siendo una de las sustancias más duras que se conocen. Y usado también en joyería.

En los cristales de diamante, cada átomo está unido a 4 átomos de carbono vecinos, adoptando un ordenamiento en forma de tetraedro, hibridación sp3, que es la que le confiere su particular dureza. El diamante no puede ser rayado por ninguno de los otros minerales, pero sí los raya a todos, por lo cual, es considerado el más duro ( en la escala de dureza de Möhs se le asigna el número 10). diamante y estructura de

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https://www.youtube.com/watch?v=FNJRXYc3xSQ&feature=share&fbclid=IwAR2DIqA8FIJ5pE-gtEODOuUeFcAD3t92WJ1ubTRTy9BRCQZ08aYKd7ZQNfs


 

Texto Adaptado por la Prof. Diana Diaz

Información actualizada de Nanova.org/fulllereno

 

 

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