Carbón

El carbono es un elemento químico con el símbolo C y número atómico 6. No es metálico y tetravalente: hay cuatro electrones disponibles para formar enlaces químicos covalentes. Pertenece al grupo 14 de la tabla periódica. Tres isótopos se producen de forma natural, el 12C y el 13C son estables, mientras que el 14C es un radionúclido y se desintegra con una vida media de aproximadamente 5.730 años. El carbono es uno de los pocos elementos conocidos desde la antigüedad.

El carbono es el decimoquinto elemento más abundante en la corteza terrestre y el cuarto elemento más abundante en masa en el universo después del hidrógeno, el helio y el oxígeno. La abundancia de carbono, la diversidad única de compuestos orgánicos y la capacidad inusual de formar polímeros a las temperaturas comunes a la Tierra hacen de este elemento un elemento común de toda la vida conocida. Es el segundo elemento más abundante en el cuerpo humano (alrededor del 18,5%) después del oxígeno.

Los átomos de carbono pueden unirse de diferentes formas, lo que da como resultado diferentes alótropos de carbono. Los alótropos más famosos son el grafito, el diamante y el buckminsterfullereno. Las propiedades físicas del carbono varían ampliamente con su forma alotrópica. El grafito es opaco y negro, mientras que el diamante es muy transparente. El grafito es lo suficientemente suave como para formar una línea en el papel (de ahí el nombre, del verbo griego "γράφειν" que significa "escribir"), mientras que el diamante es el material natural más duro que se conoce. El grafito es un buen conductor eléctrico, mientras que el diamante tiene una conductividad eléctrica baja. En condiciones normales, el diamante, los nanotubos de carbono y el grafeno tienen la conductividad térmica más alta de todos los materiales conocidos. Todos los alótropos de carbono son sólidos en condiciones normales, siendo el grafito la forma más estable termodinámicamente a temperatura y presión estándar. Son químicamente resistentes y requieren una alta temperatura para reaccionar incluso con el oxígeno.

El estado de oxidación más común del carbono en compuestos inorgánicos es +4, mientras que +2 ocurre en monóxido de carbono y complejos de carbonilo de metales de transición. Las mayores fuentes de carbono inorgánico son la piedra caliza, la dolomita y el dióxido de carbono, pero se encuentran cantidades significativas en los depósitos orgánicos de carbón, turba, aceite y clatratos de metano. El carbono constituye una gran cantidad de compuestos, más que cualquier otro elemento, con casi diez millones de compuestos hasta la fecha y, sin embargo, ese número es solo una fracción del número de compuestos teóricamente posibles en condiciones estándar. Por esta razón, a menudo se hace referencia al carbono como el "rey de los elementos".