LA QUÍMICA DEL CARBONO

SU IMPORTANCIA

Las propiedades químicas del carbono le permiten a este elemento unirse con una gran cantidad de átomos distintos para formar moléculas enormes y complejas. De hecho, la química del carbono es tan variada que es capaz de formar más compuestos químicos que el resto de los elementos de la tabla periódica juntos. Por eso no es de extrañar que exista la química orgánica, una rama esta ciencia que se dedica a estudiar solo los compuestos que forma el carbono.

En estado puro y dependiendo de cómo estén dispuestos sus átomos, este elemento puede formar tanto el mineral más duro que se encuentra en la naturaleza, el diamante, como uno de los más blandos, el grafito. Organizados en hexágonos y formando láminas, los átomos de carbono dan lugar al grafeno, un material del que todo el mundo ha oído hablar por sus “increíbles” propiedades mecánicas y eléctricas.

Pero, por si esto fuera poco, el carbono es el elemento en el que está fundamentada la vida.

Por otro lado, los seres vivos son máquinas muy complejas con cuerpos que necesitan realizar un gran número de tareas solo por el mero hecho de existir: nuestras células están convirtiendo azúcares en energía de manera constante, descifrando y produciendo material genético, transmitiendo información de un lado a otro, absorbiendo y procesando nutrientes, manteniendo los sistemas vitales funcionando… En definitiva, el cuerpo realiza al mismo tiempo un montón de procesos diferentes, así que necesita una gran variedad de compuestos químicos distintos que, encima, sean compatibles entre sí, para poder llevarlos a cabo.

O sea que, hasta donde sabemos, el carbono es el único elemento que es capaz de abastecer a un organismo complejo de la diversidad química que necesita para existir.

Por eso los astrobiólogos opinan que es más probable encontrar vida inteligente en otros planetas si está basada en el carbono. Es decir, que no lo hacen simplemente "porque sean de mente cerrada y no admitan otras posibilidades": el carbono es uno de los elementos más abundantes del universo y está presente en los planetas en mayor o menor medida, así que es razonable suponer que la vida inteligente tenderá a evolucionar a partir de él.

APLICACIONES

El isótopo radiactivo carbono-14, descubierto el 27 de febrero de 1940, se usa en la datación radiométrica.
El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes.
El diamante es transparente y muy duro. En su formación, cada átomo de carbono está unido de forma compacta a otros cuatro átomos. Se originan con temperaturas y presiones altas en el interior de la tierra. Se emplea para la construcción de joyas y como material de corte aprovechando su dureza.
Como elemento de aleación principal de los aceros.
En varillas de protección de reactores nucleares.
Las pastillas de carbón se emplean en medicina para absorber las toxinas del sistema digestivo y como remedio de la flatulencia.
El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.

PRECAUCIONES

Los compuestos de carbono tienen un amplio rango de toxicidad. El monóxido de carbono, presente en los gases de escape de los motores de combustión y el cianuro (CN) son extremadamente tóxicos para los mamíferos, entre ellos las personas. Los gases orgánicos eteno, etino y metano son explosivos e inflamables en presencia de aire. Por el contrario, muchos otros compuestos no son tóxicos sino esenciales para la vida.

El carbono puro tiene una toxicidad extremadamente baja para los humanos y puede ser manejado e incluso ingerido en forma segura en la forma de grafito o carboncillo. Es resistente a la disolución y ataque químico, incluso en los contenidos acidificados del tracto digestivo. Esto resulta en que una vez que entra a los tejidos corporales lo más probable es que permanezcan allí en forma indefinida. El negro de carbón fue probablemente el primer pigmento en ser usado para hacer tatuajes y se encontró que Ötzi el hombre del hielo tenía tatuajes hechos con carbón que sobrevivieron durante su vida y 5200 años después de su muerte.

Sin embargo, la inhalación en grandes cantidades del polvo de carbón u hollín (negro de carbón) puede ser peligroso, al irritar los tejidos del pulmón y causar una enfermedad conocida como neumoconiosis de los mineros del carbón. De forma similar el polvo de diamante usado como un abrasivo puede ser dañino si se ingiere o inhala. También las micropartículas de carbón producidas por los gases de escape de los motores diésel se pueden acumular en los pulmones al ser inhaladas. En estos ejemplos, los efectos dañinos pueden resultar de la contaminación de las partículas de carbón con elementos químicos orgánicos o de metales pesados más que del carbón en sí mismo.