Alotropos

Alotropos

El carbono:

Es un elemento químico con símbolo C, número atómico 6 y masa atómica 12,01. Es un no metal y tetravalente, disponiendo de cuatro electrones para formar enlaces químicos covalentes.

¿Que son los Alotropos?

Es la propiedad de algunas sustancias simples de poseer estructuras atómicas o moleculares diferentes.​ Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular.

  Ejemplos:

 Fósforo: Se manifiesta como fósforo rojo (P₄) y como fósforo blanco (P₄), de características físicas distintas.​ Ambos tienen la misma fórmula química, ya que lo que le da propiedades diferentes es su estructura interna.

Carbono:Variedades Alotrópicas como grafito, diamante, grafeno, nano tubos de carbono, fullereno y carbono.

Oxígeno: Puede existir como oxígeno atmosférico (O₂) y como ozono (O₃), que genera el olor penetrante distintivo en las proximidades de las caídas de agua.

Alotropos del Carbono:

• Diamante
• Grafito
• Lonsdaleita
• Buckminsterfulerenos
• Nanotubo de Carbono
• Carbono amorfo
• Grafeno

1)Diamante.-

Propiedades físicas:

Color: Típicamente amarillo, marrón o gris

Lustre: Adamantino

Fractura: Concoidal

Dureza: 10

Densidad: 3,5-3,53 g/cm3

Indice de Refracción: 2,4175-2,4178

Estructura:

El diamante es un mineral compuesto de carbono, es la piedra preciosa cuya composición es la más simple, otras piedras preciosas son todas compuestas. El diamante tiene a veces rastros de nitrógeno que pueden ir hasta el 0,20 % y una proporción muy pequeña de elementos extraños.

Estructura del diamante

Aplicaciones:

• Industria
• Joyería

Grafito.-

Propiedades Físicas:

Es un mineral suave, de color gris a negro, inodoro, no tóxico, resistente al calor, excelente conductor de calor y de electricidad, resistente a los ácidos, es maleable, reduccion y oxidacion, flexible y buen lubricante.

Estructura:

Está formada por capas de carbono. Cada átomo de carbono se encuentra unido a otros tres átomos de carbono, en un entorno triangular plano.

Aplicaciones:

• Refractarios
• Revestimiento
• Material eléctrico
• Generar electricidad
• Pinturas
• Lubricantes
• Puntillas para lapices

Lonsdaleita.-

Características Física:

Básicamente es Carbono como el diamante, pero con una estructura molecular mucho más fuerte, su forma es hexagonal.

Estructura:

Está formada por capas de carbono. Cada átomo de carbono se encuentra unido a otros tres átomos de carbono, en un entorno triangular plano.

Aplicaciones:

• Industriales
• joyería  

Buckminsterfulerenos.

Propiedades físicas:

• Es un sólido negro
• Densidad de 1.69 g/cm3
• Hacen hexágonos
• Estabilidad térmica y oxidación alta
• Son insolubles en agua
• Propiedades catalíticas iguales al platino

Estructura:

Presenta una estructura tridimensional en forma de jaula integrada por anillos de carbono unidos en una configuración de icosaedro truncado que asemeja a un balón de fútbol. Se encuentra formado por veinte anillos de carbono hexagonales y doce anillos pentagonales, con un átomo de carbono en los vértices de cada polígono, y un enlace en cada una de las aristas.

Aplicación:

• Imitación del diamante
• Catalizadores
• Productos cosméticos
• Superconductores
• Colorante y Pigmentos
• Electrodos
• Antioxidante medicinales
• Contra el cáncer algunas células
• Antibiotico

Nanotubo de Carbono.-

Características Físicas

• Son buenos conductores de electricidad
• Alta resistencia mecánica
• Conductividad térmica
• Gran flexibilidad
• Baja densidad

Estructura:

Los nanotubos tienen propiedades inusuales, que son valiosas para la nanotecnología , 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. Estos están conformados como si los extremos de un folio se uniesen por sus extremos formando el susodicho tubo, o de pared simple. Existen, también, nanotubos cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos, incluidos unos dentro de otros, a modo de muñecas matrioskas , lógicamente, de diámetros crecientes desde el centro a la periferia.

Aplicaciones:

• Transporte de medicamentos y drogas
• sensores de ADN
• Rayos X
• Tratamiento contra el cáncer
• Pilas de combustible
• Nanoelectronica
• Pantallas planas
• Plásticos

Carbono amorfo.-

• Características física:
•  Bajo de Cristalinidad
• Resistencias al desgaste
• Energía superficial o fricción

Estructura:

No tiene una estructura cristalina. Como con todos los materiales vítreos, puede presentarse algún orden de corto alcance, pero no hay patrones de largo alcance de las posiciones atómicas. El carbón y el hollín o negro de carbón son llamados informalmente carbono amorfo.

Aplicaciones:

• Componente de hidrocarburos
• Obtencion de plasticos
• Fuente de energía limpia
• formación de electrodos
• Construcciones

Grafeno:

Propiedades Físicas:

• Gran capacidad de enfriamiento
• Gran conductor eléctrico y de calor
• Flexible
• Ligero
• Resistente
• Casi Transparente
• Genera electricidad al pasar la luz en el

Estructura:

Un teselado hexagonal plano formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados.

Aplicaciones:

• Circuitos
• Baterías que duran mucho tiempo y de carga dura poco
• Pantallas cóncavas
• Electrónica

Opinión:

Pienso que todos los alotropos son muy importantes para el ser humano, ya que, algunos nos sirven para fabricar medicinas, para nuevas fuentes de energía limpia y fósiles, nuevas pilas inteligentes en las que su duración de carga es de 1 semana y media y lo tienes que cargar tan solo 30 min. 

Si tenemos que simplificar 2 de los 9 alotropodos mencionados anteriormente, pienso que es  Buckminsterfulerenos y el Nanotubo de Carbono.

El Buckminsterfulerenos nos da muchos beneficios al ser humano con sus características físicas, que es uno de los mejores conductores  de electricidad que hay, se usa mucho para dar la coloración a muchos productos, tales como maquillaje,ect.

Para ser electrolitos, ya que, se pueden hacer electrodos y este puede transmitir electricidad al electrolito.

Se usa para uso medicinal que sirve como un antioxidante, y eso para que las moléculas sean capaz de prevenir o de reducir la oxidación de otra moléculas.

También es muy satisfactorio es que también es un tratamiento para algunas celular con cáncer, y esto pienso que es un gran avance o descubrimiento, aunque no sea la cura, es algo para combatir a tantas células cancerígenas.

El otro que es el Nanotubo de Carbono, también es uno muy importante ya que con ese se pueden crear, sistemas nanotecnológicos y esto a la vez crea sistemas para el combate de enfermedades como el cáncer que también es un tratamiento.

Otro factor es que como es un material flexible se pueden hacer pantallas planas curvas (concavas) y eso hace que de otra perspectiva al verlo.

Por último ayuda a los sistemas que necesitan los hospitales como los rayos X,medicamentos de última generación.