lunes, 4 de febrero de 2013

El Carbono. Átomos de vida.


El carbono es el sexto elemento de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo químico es “C” y su número atómico <6>. Se puede encontrar en tres estados o formas distintas en la naturaleza, como carbón (carbono amorfo), o con estructura cristalina, como el grafito (la mina de los lápices) y el diamante. 
El carbono es a la vez una de las sustancias más blandas; en forma de carbón o grafito, y más duras; en forma de diamante. De igual modo es, a la vez, uno de los materiales más baratos (carbón o grafito) y más caros (diamante). 


El grafito, cuando es sometido a altas presiones y temperaturas refuerza sus enlaces, que se hacen fortísimos y el material se convierte en diamante; el material más duro de los existentes. 

A pesar de significar tan sólo el 0,2% de la corteza terrestre, está presente en dieciséis millones de compuestos conocidos. El carbono es el elemento esencial de la vida conocida. Junto con el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre, constituyen el 96% de la materia viva. 

El carbono es el único elemento capaz de crear enlaces fuertes consigo mismo, este elemento forma enlaces covalentes de gran fortaleza con otros átomos de carbono posibilitando así que se formen largas cadenas moleculares fortísimas y muy estables. 

El átomo de carbono tiene seis protones, seis neutrones y seis electrones. Sus seis electrones están distribuidos en dos niveles, dos en el primero y cuatro en el segundo. Los átomos tienden a estabilizar su número de electrones en cada capa; la primera capa es estable con dos electrones, la segunda con ocho, la tercera con 18, etc. El carbono, al tener en su segunda capa orbital cuatro electrones solamente, es un material con gran tendencia a combinarse. 





El carbono tiende a combinarse a temperaturas de entre menos veinte y ciento veinte grados centígrados, por debajo de ese rango de temperaturas se congela, y por encima se desintegra. Los compuestos de carbono son absolutamente estables entre cero y cien grados. En el universo las temperaturas varían entre millones de grados; en el interior de las estrellas y el cero absoluto (-273º); en el espacio vació interestelar. El único lugar conocido en el que la temperatura siempre se encuentra dentro del margen adecuado para el carbono es nuestro planeta. 
Del mismo modo, los enlaces débiles que estabilizan las estructuras tridimensionales de las moléculas complejas; los mismos que dan lugar a los enlaces de oxígeno e hidrógeno para formar agua, tan sólo se dan en ese rango de temperaturas exclusivo de la Tierra.
El carbono y el agua son responsables directos de la vida en nuestro planeta. 

Cuando átomos de carbono se combinan con otros átomos de hidrógeno dan lugar a hidrocarburos como el petróleo, el gas natural, el gasoil, los aceites industriales, el etileno, el propileno, el benceno, el tolueno, la trementina, o la naftalina, entre otros.. 


Los hidrocarburos combinados con cloro o flúor dan lugar a los anestésicos, el gas de los extintores, el freón de los frigoríficos, etc. 

Combinado con el oxígeno, el carbono da lugar al dióxido de carbono, que es básico para el crecimiento de las plantas. 

El carbono enlazado al hidrógeno y al oxígeno da lugar a las cetonas, los ácidos grasos, los alcoholes (como el etanol y propanol), la glucosa, la fructuosa (fuentes energéticas para humanos), la celulosa (papel), la cera de las abejas, el vinagre. Etc. 

Cuando además de con hidrógeno y oxígeno se enlaza con nitrógeno, construye los aminoácidos (que a su vez construyen las proteínas, que son los ladrillos que conforman a los seres vivos) y, a su vez, los nucleótidos, que son el fundamento del ADN.



La química orgánica es la química del carbono y de sus compuestos.Los seres vivos estamos formados por moléculas orgánicas, proteínas, ácidos nucleicos, azúcares y grasas. Todos ellos son compuestos cuya base principal es el carbono. El carbono es el átomo de la vida.






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