ALOTROPÍA

Alotropía

Concepto

Alotropia

concepto

• Algunos elementos presentan distintas formas nativas con propiedades distintas. Por ejemplo: el diamante y el grafito, aunque ambos están constituidos por carbono, su aspecto macroscópico es completamente diferente, así como la mayoría de sus propiedades.

• Propiedad que presentan algunas sustancias de poseer estructuras moleculares diferentes, según las condiciones o métodos por los cuales se hayan generado adquieren estructuras particulares.

Clasificación

Grafito

El grafito posee una estructura laminar, separada por capas; este simple cambio en la estructura molecular hace que sea blando y de color oscuro. En el grafito los átomos de carbono presentan hibridación sp2 formando ángulos de 120° y estructuras hexagonales. Se usa para fabricar la mina de los lápices, componentes de ladrillos, pistones y presenta una excelente conductividad eléctrica y de calor.

DIAMANTE

El diamante es la sustancia natural más dura que se conoce, tiene una estructura cristalina que contiene átomos de carbono tetraédricos que se unen formando un retículo tridimensional que se extiende a lo largo de todo el cristal. Es aislante y no tiene la capacidad de conducir la corriente eléctrica. Los diamantes se utilizan en diversas herramientas de corte y pulido, esto se debe a su dureza que evita el desgaste mediante el uso. Se emplean en la joyería como piedras preciosas, y se utilizan en los microchips y procesadores de las computadoras personales.

Grafeno

El grafeno se obtiene a partir del grafito. Se considera cien veces más fuerte que el acero y es aproximadamente cinco veces más ligero que el aluminio, una lámina de un metro cuadrado pesa tan solo 0.77 miligramos. El grafeno puede servir como material en la fabricación de aviones, satélites espaciales o automóviles, haciéndolos más seguros. También en la construcción de edificios para hacerlos más resistentes.

Debido a su capacidad para almacenar energía puede hacer que las baterías tengan una mayor duración en menos tiempo de carga; en el ámbito de la salud, las prótesis de grafeno podrían sustituir a las actuales, hechas de diversos materiales.

FULLERENOS

Es una forma alotrópica de carbono, que consta de 60 átomos, los cuales forman 12 pentágonos y 20 hexágonos, su forma es similar a la de una pelota de fútbol y tiene alta simetría.Los fullerenos son bastante estables, para destruirlos se necesita una temperatura de 1000 °C.

Se usan como lubricantes, tienen propiedades de súper conducción eléctrica y aplicaciones en óptica. Se emplean en la medicina como fijador de antibióticos específicos en su estructura para atacar bacterias resistentes y ciertas células cancerígenas, como el melanoma.

Nanotubos

Su estructura puede considerarse como una lámina de grafito enrollada sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento y de la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna. Se le llama nanotubo ya que tienen una medida de un nanómetro (1 nm = 1 x 10–9 m).

Tienen una estructura muy resistente y son buenos conductores de la electricidad; se emplean en la fabricación de baterías de iones de litio para ordenadores portátiles y teléfonos móviles, celdas de combustible, células solares, e incluso para la purificación del agua. Sinembargo, a pesar de las peculiares propiedades mecánicas y eléctricas de los nanotubos de carbono, la aplicación comercial es bastante rara, esto se debe principalmente a su alto costo de producción.

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ALÓTROPOS DEL CARBONO

FULLERENOS

NANOTUBOS

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