4. Formas alotrópicas del carbono

Ya has visto que el carbono se presenta en la naturaleza combinado con otros átomos formando todos los tipos de compuestos, estudiados en este tema. Vas a ver a continuación cómo es posible encontrar al carbono formando estructuras sólidas que podrán ser distintas dependiendo de la forma en que se hayan formado. Son las conocidas como formas alotrópicas del carbono.

Se conocen cinco formas: grafito, diamante, fullereno, grafeno y nanotubos, además del carbono amorfo, estructura no cristalina.

Grafito

Es una de las formas más comunes del carbono. Los átomos de carbono se unen entre sí tal y como se ve en la imagen, formando láminas. 

Las uniones entre átomos en una misma capa son muy fuertes, son enlaces covalentes. Sin embargo entre láminas estas interacciones son débiles, por ser fuerzas de Van der Waals.

Esto le confiere la propiedad de ser fácilmente exfoliable (es difícil romper el grafito transversalmente, pero muy fácil hacerlo de forma longitudinal). Es por ello que se utiliza para crear las minas de los lápices. 

Imagen de Anton en Wikimedia Commons. CC	Imagen de Spundun en Wikimedia. CC0	Imagen de Raúl Ruano en Wikipedia. CC

Diamante

Es un cristal tridimensional covalente, en él cada átomo de carbono está unido a otros cuatro formando un tetraedro. Forman una red tridimensional muy estable, de ahí su gran dureza, de hecho es el más duro conocido.

Se utiliza en joyería. 

Imagen de Itub en Wikimedia Commons. CC	Imagen de Robert Lavinsky en Wikimedia. CC

Grafeno

Se trata de un capa de átomos de carbono formando una malla hexagonal, simulando un panel de abejas. Es un metal semiconductor, es por ello que tiene propiedades especiales: es de los más resistentes del mundo, alta flexibilidad, transparencia.

Las propiedades del grafeno lo hacen un material ideal para ser utilizado como componente de circuitos integrados.

Imagen de AlexanderAlUS en Wikipedia. CC

Fullereno

Fue descubierto en 1985. El más conocido es la estructura formada por 60 átomos de carbono, distribuidos formando un icosaedro de 32 caras. Su estructura es, pues, comparable a un balón de fútbol.

Es una estructura muy estable, capaz de soportar altas temperaturas.

Imagen en Wikimedia Commons. CC	Fotografía de Jochen Gschnaller en Wikimedia. CC

Nanotubos

Puede considerarse como una lámina de grafito enrollada sobre sí misma. Existen nanotubos monocapa (compuestos por un solo tubo) y nanotubos multicapa (varios tubos, uno dentro de otro).

Tiene aplicaciones tecnológicas: nanoelectrónica, pantallas planas, ...

Imagen de Andel  en Wikipedia. CC