¿Cuáles son las propiedades del carbono?

El carbono es un elemento. Se encuentra a granel, tanto por sí mismo, en sus alótropos, como como constituyente de otras sustancias ampliamente presentes, como la piedra caliza, el carbón y el petróleo. Ocurre en varios compuestos inorgánicos y en todos los compuestos orgánicos. Para comprender cómo actúa el carbono y cómo interactúa con otros elementos, es importante comprender las propiedades del carbono.

El símbolo de carbono en la tabla periódica es "C". Está en el período 2, junto con litio, berilio, boro, nitrógeno, oxígeno, flúor y neón, y en el grupo 4a o grupo 14, dependiendo del sistema, con silicio, germanio, estaño y plomo. Las propiedades del carbono incluyen un número atómico de 6 y una masa atómica de 12.011 g.mol-1, un punto de fusión de 6332ºF (3500ºC; 3773K) y un punto de ebullición de 8721º F (4827ºC; 5100K). El carbono puntúa 0.5 en la escala de dureza mineral de Mohs. En un ser humano que pesa aproximadamente 154 lb (aproximadamente 70 kg), la masa total promedio de carbono es de aproximadamente 35 ¼ lb (aproximadamente 16 kg).

El hecho de que tenga alótropos bastante diferentes, o diferentes manifestaciones del mismo elemento con diferentes estructuras moleculares, es una de las propiedades interesantes del carbono. El grafito, un alótropo, se usa para fabricar lápices de plomo, así como en generadores y motores eléctricos. Un segundo alótropo de carbono es el diamante, y un diamante tiene un puntaje absoluto de 1500 en la escala de dureza mineral de Mohs, lo que muestra cómo las propiedades del carbono pueden diferir dramáticamente. Otro alótropo, el buckminsterfullereno, descubierto en 1985 por investigadores estadounidenses y británicos, tiene una forma similar a una cúpula geodésica diseñada por el ingeniero R. Buckminster Fuller, de ahí su nombre.

Entre las propiedades del carbono, se ha encontrado que la descomposición predecible del isótopo de carbono 14 es de particular uso en la datación de materiales biológicos. Un organismo vivo incorpora una proporción predecible de carbono 12 en relación con el carbono 14, que obtiene de la atmósfera. Cuando el organismo muere, ya no se absorbe carbono nuevo, y la relación entre carbono-12 y carbono-14 comienza a cambiar, con la descomposición del carbono-14 en nitrógeno-14. Esto permite la datación por radiocarbono basada en la vida media de 5730 años del carbono-14. Aunque varias situaciones, como la contaminación con carbono del suelo y cantidades fluctuantes de carbono 12 y carbono 14 en la atmósfera, pueden desechar los cálculos, todavía se ha encontrado que la datación por radiocarbono es útil.