Historia Del Carbono 3k4t5

Historia del carbono El carbono se conoce desde la antigüedad. El término Carbono procede del latín carbo que significa carbón de leña. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes. El diamante se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza. Constituye la base de todos los procesos vitales y se encuentra en una variedad casi infinita de combinaciones. En combinaciones con otros elementos, el carbono es un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, donde existe principalmente en forma de carbonatos. El dióxido de carbono es un componente importante de la atmósfera. Usos del carbono en la industria El carbón fue durante mucho tiempo el principal combustible fósil utilizado por el hombre. La primera revolución industrial se basó en gran parte en el desarrollo de la máquina de vapor, lo que supuso el consumo de grandes cantidades de carbón a lo largo de los siglos XVIII y XIX. Tiene muchos usos importantes, aunque los más significativos son la generación eléctrica, siendo este el mayor componente en la producción de combustible usado para la generación de energía eléctrica. También es empleado en la fabricación de cemento y los procesos industriales de calentamiento. En el mundo en desarrollo es también importante el uso doméstico del carbón para calefacción y cocción. El carbón también se utiliza en la industria siderúrgica, en la metalúrgica, en los sistemas de calefacción central de turbinas eléctricas y en la producción de gas y otros combustibles sintéticos empleados en las centrales carboeléctricas, en la lubricación, construcción, electrónica, biotecnología, Química. Propiedades del carbono -

El carbono tiene número atómico de 6 y masa atómica de 12, su símbolo es el C Forma largas cadenas, tiene 4 electrones de valencia, forma ramificaciones. Es sólido a temperatura ambiente. El carbono es el principal componente de la materia orgánica El carbono es un elemento único en la química por que forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados. El carbono es un elemento químico de aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante) y pertenece al grupo de los no metales Se conocen cinco formas alotrópicas del carbono, además del amorfo :grafito, diamante, fulerenos, nanotubos, carbinos y nanoespumas

El futuro del carbono

a) Grafeno El Grafeno es una variante del Carbono, el elemento que hemos mencionado anteriormente, el cual está compuesto por átomos de Carbono y enlaces covalentes, este es uno de los elementos que más se están utilizando en el sector de la electrónica, ya que es casi perfecto para usarlo en la construcción de circuitos integrados, pudiendo utilizarse como canal en transistores de efecto de campo. Sin embargo, diversos investigadores siguen trabajando para utilizar el elemento con una mayor efectividad. Quizá sea un compuesto muy importante para la construcción de nuevas piezas en el sector. b) Fullereno En el Fullereno también encontramos una variante del Carbono. No en vano, se trata de la tercera forma más estable de este elemento.El Fullereno se ha hecho muy popular entre los principales científicos del planeta debido a su belleza estructural y su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos.Aunque es un elemento que se utiliza bastante, también tenemos que comentar que sigue siendo objeto de un intenso estudio con el que se pretende aclarar algunas de las dudas que todavía existen en torno a él. Su uso se puede ver en campos como la nanomedicina. c) Nanotubos Nuevamente, los nanotubos son componentes derivados del Carbono, aunque esto no quiere decir que no tengan sus propias particularidades.En primer lugar, debéis saber que existen nanotubos de muchos materiales, como silicio o nitruro de boro. Este elemento tiene varias propiedades: eléctricas, mecánicas y térmicas. Pero también es cierto que puede utilizarse en funciones electroquímicas, en supercondensadores y almacenamiento de hidrógeno.Por supuesto, uno de los campos en los que más hay que remarcar su uso es en la electrónica, ya que los nanotubos de Carbono sirven para la fabricación de transistores y memorias, entre otros componentes.El elemento también tiene su utilidad en aplicaciones industriales como la biomedicina, los automóviles, o incluso para la construir de determinadas partes de los aviones.

Historia de los metales El paso entre el paleolítico y el neolítico es considerado un paso relevante en el desarrollo de la especie humana. Es en esta etapa en la que el ser humano se fue haciendo capaz de construir espacios urbanos cerca de las fuentes de agua, aprendió a cultivar la tierra y a domesticar animales. Al final del paleolítico, el ser humano descubre los metales, que dieron un importante impulso a su desarrollo, marcando el paso de la Edad de Piedra a la Edad de los Metales

Clasificación de los metales La mayoría de los metales no se emplean en estado puro, sino en aleaciones; es decir, formando una mezcla homogénea con otros metales o no metales, obtenida a partir de la fusión de ambos. a) Metales férricos: corresponde al grupo de aleaciones cuyo componente principal es el hierro. Ejemplos: Hierro dulce, aceros y fundiciones. b) Metales no férricos: son los metales puros y las aleaciones que no tienen hierro en su composición. Ejemplos: Cobre, estaño, cinc, aluminio, magnesio y titanio.

Aplicaciones de los metales

Metal

Acero

Mineral

Características

-Las propiedades físicas del acero y su comportamiento a distintas temperaturas varían según la cantidad de carbono y su distribución en el Aleación de hierro. hierro y -Antes del tratamiento térmico, son carbono (contiene una mezcla de tres sustancias: la ferrita, (blanda y dúctil), la cementita, entre un 0,04 y un (dura y frágil) y la perlita, (una 2,25% de mezcla de ambas) y de propiedades carbono) intermedias.

Aplicaciones -Elaboración de herramientas, instrumentos y elementos para las construcciones civiles, de buques y automóviles. -Casas y edificios (Estructuras resistentes fabricadas en acero dan forma a edificios, rascacielos y viviendas unifamiliares -Puentes: modernos, colgantes, de arco, de vigas triangulados,… …

-Cuanto mayor es el contenido en -Esculturas contemporáneas carbono de un acero, menor es la cantidad de ferrita y mayor la de -Veleros, buques perlita: cuando el acero tiene un 0,8%

de carbono, está compuesto por perlita. -El acero con cantidades de carbono aún mayores es una mezcla de perlita y cementita.

-Envases -Pilotes -Apuntaladotes.

-El acero es más resistente y más duro que el hierro forjado, (que -Al elevar la temperatura del acero, la es prácticamente hierro puro). ferrita y la perlita se transforman en austenita, que tiene la propiedad de -Utensilios de cocina. disolver todo el carbono libre -Barandillas. presente en el metal. -Si el acero se enfría despacio, la austenita vuelve a convertirse en ferrita y en perlita, pero si el enfriamiento es repentino, la austenita se convierte en martensita, de dureza similar a la ferrita.

-Resistencia a la corrosión. Cobre Cobre

-Muy dúctil y maleable.

-Punto de fusión: 1083 ºC su símbolo en la tabla -Punto de bullición: 2567 ºC periódica es -Densidad: 8,9 g/cm cúbicos. “Cu”

-Confección de útiles de cocina y objetos ornamentales. -Reforzar la quilla de los barcos de madera.

-Muy bello..

-producción de electrotipos.

-Elemento metálico más abundante en la corteza.

-Se usa para:

-Densidad: 2,7 -Color plateado.

Aluminio

-Acuñación de monedas.

-Masa atómica: 63,546

-Nº atómico: 13 Aluminio

-Industria: (transformación en cables, maquinaria eléctrica, etc….)

su símbolo en la tabla -Muy ligero. periódica es -Punto de bullición: 2.467 ºC “Al” -Metal muy electro positivo y altamente reactivo. -Al o con el aire caliente se corroe.

-Construir aviones, vagones de tren, automóviles, etc…… -Utensilios de cocina. -Papel aluminio. -Pistones de motores de combustión interna. -Para hacer alambre. -Reactores nucleares. -En la construcción.

-Tiene la propiedad de reducir compuestos metálicos a metales básicos. -Es conductor térmico y eléctrico.

-Mecanismos acuáticos. -Multitud de usos de sus aleaciones. -Envoltorios.

-Elemento metálico azulado con aplicaciones industriales -frágil a temperaturas ordinarias - Nº atómico:30 - El Cinc puro es cristalino, es insoluble en agua, pero soluble en alcohol, ácidos y en álcalis.

Cinc

Cinc

-Maleable entre de fusión: 420 ºC y 150 ºC

su símbolo -Punto de fusión: 907 ºC en la tabla -Densidad: 7,14 periódica es “Zn” -Masa atómica: 65,409.

-Elemento metálico plateado no reactivo -Nº atómico: 12

Magnesio Magnesio

-Es maleable y dúctil cuando se calienta

-2º metal más ligero su símbolo en la tabla -Reacciona con ácidos y a 800 ºC periódica es reacciona con oxigeno emitiendo una “Mg” luz radiante -Punto de Fusión: 649 ºC -Punto de ebullición: 1107 ºC -Densidad: 1,74 g/cm. cúbicos -Masa atómica: 24,305.

-Actúa como capa protectora para el hierro o el acero -las placas de las pilas (baterías) -En las fundiciones a troquel -El oxido del cinc se utiliza en el pigmento de la pintura -Rellenar las llantas de goma -Pomadas antisépticas (medicina) -Fluidos soldadores. Material refractario, aislable -Material de relleno -Fabricación de papel, cemento, cerámica, en la medicina (productos efervescentes), refinación del azúcar, como materia, refractario y aislante, en cosméticos, fundiciones de piezas de trasportes, artificiales, aspiradoras, instrumentos ópticos, esquís, carretillas, cortadoras de césped, muebles de exterior, en falsees fotográficos, bombas incendiarias, señales luminosas, desoxidación de los metales y como afinador de vacío.

-Los componentes varían Bronce

cobre y estaño

-Cuando hay al menos un 10% de estaño tiene un punto de fusión bajo -Es más duro y resistente que otras aleaciones (menos el acero).

-Se usa: para las herramientas, la acuñación de las monedas, producción de armas, fabricación de objetos sonoros…… etc

-Muy dúctil. -Puede forjarse en planchas finas. Aleación de -Su maleabilidad depende de la cobre y cinc composición, la temperatura y la (Cu + Zn) mezcla con otros metales.

Latón

-Se vuelve quebradizo al acercarse a la temperatura de fusión.

Hierro

-Figuras artísticas. -También tiene incontables usos en la metalistería.

-Es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado.

su símbolo en la tabla -Nº atómico: 26 periódica es -Dureza: oscila entre 4 y 5. “Fe” -Es blando, maleable y dúctil. -Se magnetiza fácilmente a temperatura ordinaria (es difícil magnetizarlo en caliente) Hierro

-Se puede fabricar: alambre.

-A 790 °C desaparecen las propiedades magnéticas. -Punto de fusión: 1.535 °C, -Punto de ebullición: 2.750 °C -Densidad relativa: 7,86. -Masa atómica: 55,845. -Es un metal activo. -Se combina con (flúor, cloro, bromo

-El hierro puro, tiene un uso limitado -La mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a un tratamiento especial, (como el hierro forjado, el hierro colado y el acero). -El hierro puro se utiliza para obtener láminas metálicas galvanizadas y electroimanes. -Los compuestos de hierro se usan en medicina para el tratamiento de la anemia. -En la antigüedad era utilizado como adorno y para fabricar armas.

El futuro de los metales a) Superplasticidad Es un estado en el cual un material metalico determinado, solido cristalino, es deformado más allá de su punto de ruptura normal b) Metales Liquidos En un trabajo conjunto entre la Universidad Tsinghua y la Academia de Ciencias China, unos científicos han creado un sistema para controlar el comportamiento de una aleación de metal líquido, con la que pueden crear formas sencillas. Con la técnica china, además, las gotas de metal líquido se reúnen solas para formar un conjunto mayor.