Carbono
Existe en dos formas alotrópicas: diamante y grafito. Asimismo, se encuentra combinado en forma de hidrocarburos y carbonatos. Es el elemento central de la vida, puesto que todos los organismos vivos contienen compuestos de carbono. El diamante se encuentra en forma de cristales transparentes octaédricos, aunque al ser utilizado en joyería se le crean nuevas caras o facetas para lograr la máxima reflexión y refracción de la luz.
Como el diamante es la sustancia más dura que se conoce, los imperfectos que se desechan como piedras preciosas se emplean con fines industriales para taladrar otros materiales.
El grafito es una sustancia de color negro, blanda, que se presenta en forma de láminas cristalinas que se deslizan unas sobre otras.
Es buen conductor de la electricidad y muy resistente al calor y a muchos agentes químicos.
Por este motivo se emplea para fabricar electrodos y crisoles y en galvanoplastia. Las distintas propiedades del diamante y del grafito se deben a sus diferentes estructuras cristalinas.
El y diamante tiene una estructura cúbica en la que cada átomo de carbono está rodeado por otros cuatro átomos situados en los vértices de un tetraedro regular. Como no existen electrones libres el diamante no es conductor de la electricidad.
Además, todo el cristal puede considerarse como una gran molécula, lo cual explica su elevada dureza. En cambio, el grafito presenta una estructura en la que cada átomo de carbono se halla rodeado por otros tres en el mismo plano, formando agrupaciones hexagonales. Entre cada par de estos planos hay una zona de electrones móviles.
Esta estructura permite comprender la facilidad de exfoliación del grafito, así como el hecho de que sea buen conductor del calor y de la electricidad.
El grafito se obtiene por el procedimiento ideado por el estadounidense Acheson (1856-1931), consistente en calentar antracita o coque y óxido de hierro, que actúa como catalizador, en un horno eléctrico provisto de electrodos de grafito.
Haciendo pasar una potente corriente alterna se obtiene una temperatura muy elevada que permite convertir el carbón en grafito.
Durante el Período Carbonífero quedaron sepultados muchos vegetales en el subsuelo de la Tierra originando los carbones naturales. Con el paso del tiempo el contenido en carbono de dichos fósiles ha ido aumentando desde el 40% de la madera hasta el 60% de la turba, el 70% del lignito, el 78% de la hulla bituminosa, el 83% de la semibituminosa y el 90% de la antracita.
