¿Qué es el carbono y por qué se le considera el rey de la tabla periódica?

El carbono es uno de los elementos de la tabla periódica más importantes para los seres vivos ya que conforma la base de la vida tal y como la conocemos. Esto es posible porque el carbono es capaz de formar una enorme variedad de compuestos químicos estables, razón por la que muchos lo consideran el rey de los elementos químicos. Sigue leyendo para saber qué es el carbono y por qué es necesario para la vida en la Tierra, además de descubrir los múltiples usos del carbono y las diferentes formas en las que lo puedes encontrar.

Química del carbono

El motivo por el que este elemento es tan importante lo encontramos en las propiedades físicas y químicas del carbono. El carbono (C ) es un no metal con número atómico 6, que se sitúa en el segundo período y en el grupo 14 de la tabla periódica.

La mayor peculiaridad del carbono es que puede unirse tanto a sí mismo como a muchos otros elementos químicos, de modo que llega a formar más de diez millones de compuestos. De todos estos los más numerosos son los que forma junto al hidrógeno. De hecho, las combinaciones son tantas que incluso existe una rama de la química que estudia exclusivamente los compuestos del carbono y el hidrógeno: la química orgánica

Tipos de carbono

Gracias a su versatilidad, los átomos de carbono se pueden unir entre ellos de formas distintas, dando lugar a lo que conocemos como alótropos de carbono. De este modo, podemos encontrar en la naturaleza al carbono en formas muy diferentes entre sí. Estas van desde el diamante (una de las sustancias más duras que se conocen) hasta el grafito (una de las más blandas). Como puedes ver, son sustancias con propiedades físicas y químicas muy diferentes, a pesar de estar compuestas exclusivamente por el mismo elemento químico.

Otras formas del carbono, menos conocidas pero igual de importantes, son el fullereno y el novedoso grafeno.

El fullereno es una molécula formada por 60 átomos de carbono (C₆₀) que se disponen en forma esférica. Fue descubierta en 1985 y sus aplicaciones en los campos de la electrónica y la nanotecnología son muy prometedoras.

Por otro lado, en 2004 se descubrió el grafeno, una molécula en la que los átomos de carbono se disponen de forma hexagonal en una sola capa. Así forman una molécula plana y finísima, con solo un átomo de grosor, pero extremadamente resistente. El grafeno tiene unas propiedades increíbles, por lo que con su descubrimiento se ha abierto un gran abanico de posibilidades en numerosos campos de aplicación.

Usos del carbono

El carbono y la vida

Los usos del carbono son numerosos y muy variados. Para empezar, es el único elemento capaz de dotar a los seres vivos de los compuestos orgánicos que necesitamos para vivir. Por esta razón, todas las plantas y animales están formados por compuestos del carbono. Gracias a su estructura molecular, el carbono tiene una gran capacidad pare crear enlaces estables y se combina con otros elementos esenciales para la vida, como el hidrógeno, el oxígeno y más. De este modo, el carbono forma el esqueleto de compuestos tan importantes para la vida como los lípidos, las proteínas, los azúcares e incluso las largas y complejas cadenas de ADN que codifican la información genética de todos los seres vivos.

Por este motivo, los astrobiólogos creen que, de existir vida en otro planeta, esta será una forma de vida basada en el carbono. Es decir, con este elemento como base de las moléculas que componen al organismo en cuestión. Y es que sin el carbono el resto de elementos no podrían unirse entre ellos para dar lugar a la complejidad de compuestos químicos que necesitamos los seres vivos.

Usos del carbono en la industria

En su forma elemental, los usos del carbono van desde la joyería de lujo (diamantes) hasta otros usos industriales. Por ejemplo, el grafito se utiliza en las minas de los lápices y también como lubricante. El isótopo carbono-14 se utiliza en arqueología para la datación radiométrica.

Los usos de los compuestos del carbono todavía son más variados. El dióxido de carbono (CO₂) se utiliza en la producción de bebidas carbonatadas (con gas), pero también en extintores y en otras aplicaciones industriales. En la industria metalúrgica se utiliza el monóxido de carbono (CO), así como el carburo de calcio (CaC₂) y otros compuestos del carbono.

No podemos olvidarnos de los hidrocarburos, compuestos orgánicos formados principalmente por carbono e hidrógeno. Algunos de los más importantes son el petróleo y el gas natural, que consisten en mezclas de hidrocarburos que se presentan en forma líquida y gaseosa respectivamente.

Los hidrocarburos constituyen una importante fuente de energía. No obstante, sus aplicaciones van más allá de la obtención de combustibles. A través de procesos físicos y químicos, la industria petroquímica separa los diferentes elementos de los hidrocarburos, que posteriormente se pueden utilizar en numerosas industrias.

Podríamos seguir infinitamente nombrando usos del carbono ya que, como habíamos dicho al empezar este artículo, este elemento forma una gran variedad de compuestos y, por lo tanto, está presente en todos los ámbitos de nuestra vida. Así pues, sustancias tan diferentes como el petróleo, los diamantes y los compuestos orgánicos que forman parte de nuestro cuerpo tienen algo en común: todas ellas solo pueden existir gracias al carbono.