En
las estrellas
El carbono, como todos los elementos químicos, se originó
en las estrellas. En sus inicios y durante buena parte de su vida,
las estrellas producen energía por reacciones de fusión
nuclear en las que cuatro núcleos de átomos de hidrógeno
se combinan para formar un núcleo de átomo de helio.
Dependiendo de la masa de la estrella, antes o después el
hidrógeno se convertirá casi en su totalidad en helio.
En las estrellas como el Sol, cuando esto sucede, la región
central de la estrella empieza a contraerse porque la energía
que produce ya es insuficiente para contrarrestar la fuerza de gravedad.
Al mismo tiempo, la envoltura de la estrella se expande y el astro
toma una apariencia rojiza y su luminosidad aumenta. Hacia el final
de este proceso, la temperatura en la región central alcanza
100 millones de grados kelvin y se desencadena una explosión
que inicia una reacción nuclear conocida como triple-alfa,
en la que tres núcleos de átomos de helio se combinan
para formar un núcleo de átomo de carbono: cuando
se agota el helio, la región central de la estrella queda
compuesta casi en su totalidad por carbono.
Después de varios procesos en los que el carbono se transforma
en otros elementos, la estrella pierde su envoltura y se convierte
en un cuerpo denso y muy brillante al que se denomina enana blanca.
En las estrellas mucho más masivas que el Sol, la reacción
triple-alfa también se presenta, pero su evolución
posterior es muy diferente. Es en ellas donde se producen los elementos
más pesados que el hierro.
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| Nombre: |
carbono,
de latín carbo, carbón |
| Símbolo: |
C |
| Número
atómico: |
6 |
| Masa
atómica: |
12.011 |
| Densidad: |
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| Amorfo |
1.9g/cm3 |
| Grafito |
2.25g/cm3 |
| Diamante |
3.52g/cm3 |
| Fullerenos |
1.72g/cm3 |
| Abundancia |
17°
lugar (aprox. la mitad de lo que hay de azufre y 1/60 de lo
que hay de fósforo) |
| Principal
productor: |
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| Amorfo |
Estados
unidos |
| Grafito |
China |
| Diamante |
Sudáfrica |
| Fullerenos |
Estados
Unidos |
| Usos: |
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| Amorfo |
combustible |
| Grafito |
lubricante,
lápices, electrodos |
| Diamante |
joyas,
instrumentos de corte y abrasión |
| Fullerenos |
se
están investigando |
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El grafito es completamente distinto al diamante: negro, opaco
y blando. Tan blando que en la escala de Mohs alcanza apenas
0.5. Con una ligerísima presión, los planos
de átomos de carbono se deslizan unos sobre otros,
por eso al contacto con nuestros dedos queda como una mancha
negra sobre ellos. Gracias a esta propiedad es que podemos
usar el grafito para escribir, dentro de nuestros lápices
o lapiceros; al presionar sobre el papel, depositamos sobre
éste capas de átomos de carbono. De hecho, la
palabra grafito proviene precisamente del latín graphein,
que significa escritura, ya que desde tiempos muy remotos
se utiliza para escribir.
El diamante y el grafito son lo que se conoce como alótropos,
es decir, las distintas formas físicas en las que puede
existir un elemento, ya sea en el arreglo tridimensional
de sus átomos o en el número de átomos
que forman sus moléculas. Las diferentes formas alotrópicas
de un elemento tienen, en general, diferentes propiedades
físicas y químicas. Entre los elementos que
tienen formas alotrópicas se encuentran, además
del carbono, el oxígeno (O2, oxígeno diatómico
y O3 ozono), el fósforo (rojo, blanco, negro) y el
estaño (blanco, gris).
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