Un derivado del petróleo es un producto procesado en una refinería, usando como materia prima el petróleo. Según

la composición del crudo y la demanda, las refinerías pueden producir distintos productos derivados del petróleo. La

mayor parte del crudo es usado como materia prima para obtener energía, por ejemplo la gasolina. También

producen sustancias químicas, que se puede utilizar en procesos químicos para producirplástico y/o otros materiales

útiles. Debido a que el petróleo contiene un 2% de azufre, también se obtiene grandes cantidades de

éste. Hidrógeno y carbón en forma de coque de petróleo pueden ser producidos también como derivados del petróleo.

El hidrógenoproducido es normalmente usado como producto intermedio para otros procesos como elhidrocracking o

la hidrodesulfuración.

Productos generados a partir del petróleo[editar]

Dentro de los productos que se generan a partir del petróleo tenemos a los siguientes:

Gasolinas líquidas (fabricadas para automóviles y aviación, en sus diferentes grados; queroseno, diversos

combustibles de turbinas de avión, y el gasóleo, detergentes, entre otros). Se transporta por barcazas, ferrocarril,

y en buques cisterna. Pueden ser enviadas en forma local por medio de oleoductos a ciertos consumidores

específicos como aeropuertos y bases aéreas como también a los distribuidores.

Lubricantes (aceites para maquinarias, aceites de motor, y grasas. Estos compuestos llevan ciertos aditivos para

cambiar su viscosidad y punto de ignición), los cuales, por lo general son enviados a granel a una planta

envasadora.

Ceras (parafinas), utilizadas en el envase de alimentos congelados, entre otros. Pueden ser enviados de forma

masiva a sitios acondicionados en paquetes o lotes.

Parafinas: Es la materia prima para la elaboración de velas y similares, ceras para pisos, fósforos, papel

parafinado, vaselinas, fármacos, etc.

Cloruro de polivinilo (PVC): Existen dos tipos de cloruro de polivinilo, tienen alta resistencia a la abrasión y a los

productos químicos. Se utiliza para hacer manteles, cortinas para baño, muebles, alambres y cables eléctricos.

También se utiliza para la fabricación de riego, juntas, techado y botellas.

Plásticos, pinturas, barnices, disolventes, fertilizantes e insecticidas, detergentes, cauchos artificiales, negro de

humo, poliéster y muchos más.

Polietileno: materia prima para la fabricación de plásticos.

Negro de humo: fabricación de neumáticos.

Detergentes: para lavar.

Producción de Thinner (adelgazador o rebajador de pinturas).

Azufre: subproductos de la eliminación del azufre del petróleo que pueden tener hasta un dos por ciento de azufre

como compuestos de azufre. El azufre y ácido sulfúrico son materiales importantes para la industria. El ácido

sulfúrico es usualmente preparado y transportado como precursor del oleum o ácido sulfúrico fumante.

Brea se usa en alquitrán y grava para techos o usos similares.

Asfalto - se utiliza como aglutinante para la grava que forma de asfalto concreto, que se utiliza para la

pavimentación de carreteras, etc. Una unidad de asfalto se prepara como brea a granel para su transporte.

Coque de petróleo, que se utiliza especialmente en productos de carbono como algunos tipos de electrodo, o

como combustible sólido.

Petroquímicos de las materias primas petroquímicas, que a menudo son enviadas a plantas petroquímicas para

su transformación en una variedad de formas. Los petroquímicos pueden ser hidrocarburos olefinas o sus

precursores, o diversos tipos de químicos como aromáticos.

Los Petroquímicos tienen una gran variedad de usos. Por lo general, son utilizados como monómero o las

materias primas para la producción de monómero. Olefinas como alfa-olefina y dienos se utilizan con

frecuencia como monómeros, aunque también pueden ser utilizados como precursores para la síntesis de los

monómeros. Los monómeros son entoncespolimerizados de diversas maneras para formar polímero.

Materiales de polímero puede utilizarse como plástico,elastómero, o fibra sintética, o bien algún tipo de estos

tipos de materiales intermedios . Algunos polímeros son también utilizados como geles o lubricantes. Los

Petroquímicos se puede utilizar también como disolventes , o como materia prima para la producción de

disolventes, también se pueden utilizar como precursores de una gran variedad de sustancias

químicas y productos químicos tales como los líquidos limpiadores de los vehículos, surfactante de la

limpieza, etc.

energía alternativa

Se denomina energía alternativa, o más propiamente fuentes de energía alternativas, a aquellas fuentes de

energíaplanteadas como alternativa a las tradicionales clásicas.1 No obstante, no existe consenso respecto a qué

tecnologías están englobadas en este concepto, y la definición de "energía alternativa" difiere según los distintos

autores: en las definiciones más restrictivas, energía alternativa sería equivalente al concepto de energía

renovable o energía verde, mientras que las definiciones más amplias consideran energías alternativas a todas las

fuentes de energía que no implican la quema decombustibles fósiles (carbón, gas y petróleo); en estas definiciones,

además de las renovables, están incluidas la energía nuclear o incluso la hidroeléctrica.2

Los combustibles fósiles han sido la fuente de energía empleada durante la revolución industrial, pero en la actualidad

presentan fundamentalmente dos problemas: por un lado son recursos finitos, y se prevé el agotamiento de las

reservas (especialmente de petróleo) en plazos más o menos cercanos, en función de los distintos estudios publicados.

Por otra parte, la quema de estos combustibles libera a la atmósfera grandes cantidades de CO2, que ha sido acusado

de ser la causa principal del calentamiento global. Por estos motivos, se estudian distintas opciones para sustituir la

quema de combustibles fósiles por otras fuentes de energía carentes de estos problemas.

Las energías alternativas se dividen en dos grandes grupos:

Fuentes de energía renovables (eólica, solar, biomasa, mareomotriz, etc.)

Energía nuclear

No todos coinciden en clasificar la energía nuclear dentro de las energías alternativas, pues al igual que los

combustibles fósiles, se trata de un recurso finito, y además presenta problemas medioambientales importantes, como

la gestión de losresiduos radiactivos o la posibilidad de un accidente nuclear. Sin embargo, la reducida emisión de

CO2 de esta tecnología, y la todavía insuficiente capacidad de las energías renovables para sustituir completamente a

los combustibles fósiles, hacen de la energía nuclear una alternativa sujeta a fuerte polémica.

Índice

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1   Recursos inagotables

2   Recursos renovables

3   Recursos no renovables

4   Véase también

5   Referencias

6   Enlaces externos

Recursos inagotables[editar]

Son los que el hombre utiliza en baja proporción con respecto a la cantidad disponible en la naturaleza. Los recursos

inagotables se encuentran en cantidades abundantes y se recuperan o regeneran por si mismos, dado que cumplen los

ciclos biogeoquímicos de la materia. El agua y el aire son ejemplos de recursos inagotables y que además pueden

aprovecharse de una manera sencilla.

Recursos renovables[editar]

Véase también: Recurso renovable

Son todos aquellos que tienen la capacidad de renovarse, pero si la explotación es excesiva no tienen tiempo de

hacerlo, a causa de este desgaste pueden desaparecer. Estos recursos se encuentran en la naturaleza en cantidades

limitadas y se distribuyen de manera desigual en el planeta. El suelo, la flora y la fauna son recursos renovables.

Recursos no renovables[editar]

Son los que están disponibles en una cantidad que es fija, o bien varía en escalas de tiempo muy grandes, por lo que

en la práctica se pueden considerar como fijas. El carbón, el petróleo y el gas natural son fuentes de energía no

renovables, que tardan muchos miles, o millones de años en generarse. Los materiales radiactivos no se regeneran.

La energía eólica es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las

corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas.

En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir electricidad mediante aerogeneradores,

conectados a las grandes redes de distribución de energía eléctrica. Los parques eólicos construidos en tierra suponen

una fuente de energía cada vez más barata, competitiva o incluso más barata en muchas regiones que otras fuentes

de energía convencionales.1 2Pequeñas instalaciones eólicas pueden, por ejemplo, proporcionar electricidad en

regiones remotas y aisladas que no tienen acceso a la red eléctrica, al igual que hace la energía solar fotovoltaica. Las

compañías eléctricas distribuidoras adquieren cada vez en mayor medida el exceso de electricidad producido por

pequeñas instalaciones eólicas domésticas.3 El auge de la energía eólica ha provocado también la planificación y

construcción de parques eólicos marinos, situados cerca de las costas. La energía del viento es más estable y fuerte

en el mar que en tierra, y los parques eólicos marinos tienen un impacto visual menor, pero los costes de construcción

y mantenimiento de estos parques son considerablemente mayores.

A finales de 2013, la capacidad mundial instalada de energía eólica fue de 318 gigavatios.4 En 2011 la eólica generó

alrededor del 3 % del consumo de electricidad mundial.5 Dinamarca genera más de un 25 % de su electricidad

mediante energía eólica, y más de 80 países en todo el mundo la utilizan de forma creciente para proporcionar energía

eléctrica en sus redes de distribución,6 aumentando su capacidad anualmente con tasas por encima del 20 %.

En España la energía eólica produjo un 21,1 % del consumo eléctrico en 2013, convirtiéndose en la tecnología con

mayor contribución a la cobertura de la demanda, por encima incluso de la energía nuclear.7

La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto

invernadero al reemplazar fuentes de energía a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía

verde. El impacto ambiental de este tipo de energía es además, generalmente, menos problemático que el de otras

fuentes de energía.

La energía del viento es bastante estable y predecible a escala anual, aunque presenta significativas variaciones a

escalas de tiempo menores. Al incrementarse la proporción de energía eólica producida en una determinada región o

país, se hace imprescindible establecer una serie de mejoras en la red eléctrica local.8 9 Diversas técnicas de control

energético, como una mayor capacidad de almacenamiento de energía, una distribución geográfica amplia de los

aerogeneradores, la disponibilidad de fuentes de energía de respaldo, la posibilidad de exportar o importar energía a

regiones vecinas o la reducción de la demanda cuando la producción eólica es menor, puden ayudar a mitigar en gran

medida estos problemas.10 Adicionalmente, la predicción meteorológica permite a los gestores de la red eléctrica estar

preparados frente a las previsibles variaciones en la producción eólica que puedan tener lugar a corto plazo.

 Compuestos orgánicos e inorgánicos

2. Diferencia entre un compuesto orgánico e inorgánicoEntre las diferencias más importantes se encuentran:-Todos los compuestos orgánicos utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos más, mientras que en los compuestos inorgánicos participan a la gran mayoría de los elementos conocidos.-En su origen los compuestos inorgánicos se forman ordinariamente por la acción de las fuerzas fisicoquímicas: fusión, sublimación, difusión, electrolisis y reacciones químicas a diversas temperaturas. La energía solar, el oxígeno, el agua y el silicio han sido los principales agentes en la formación de estas sustancias.-Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales pero principalmente en los primeros, mediante la acción de los rayos ultravioleta durante el proceso de la fotosíntesis: el gas carbónico y el oxígeno tomados de la atmósfera y el agua, el amoníaco, los nitratos, los nitritos y fosfatos absorbidos del suelo se transforman en azúcares, alcoholes, ácidos, ésteres, grasas, aminoácidos, proteínas, etc., que luego por reacciones de combinación, hidrólisis y polimerización entre otras, dan lugar a estructuras más complicadas y variadas.

3. Compuestos organicosLos compuestos orgánicos también son llamados química orgánica.. Ciertamente este es un termino bastante generalizado que pretende explicar la química de los compuestos que contienen carbono, excepto los carbonatos, cianuros y óxidos de carbono.Muchas veces se creyó que los compuesto llamados orgánicos se producían solamente en los seres vivos como consecuencia de una fuerza vital que operaba en ellos, creencia que encontraba mucho apoyo ya que nadie había sintetizado algún compuesto orgánico en un laboratorio. Sin embargo en 1828, el químico alemán Friedrich Wohler (1800-1882) puso fin a la teoría vitalista cuando logro sintetizar urea haciendo reaccionar las sustancias inorgánicas conocidas como cianato de potasio y cloruro de amonio.

4. Compuestos inorganicosLos compuestos inorgánicos resultan de la combinación de varios elementos que se enlazan químicamente. Un enlace químico es una atracción entre dos átomos mediante el intercambio de sus electrones de valencia. El tipo de intercambio depende de la naturaleza de los elementos y puede ser en forma de la transferencia de un átomo a otro o de compartición entre los átomos. En el primero de los casos se denomina enlace iónico y en el segundo enlace covalenteLos átomos se enlazan de acuerdo a su número de electrones de valencia buscando su estabilidad completando los ocho electrones requeridos en el nivel valencia (Ley del octeto)

5. Imágenes de compuestos inorgánicos

6. Imágenes de compuestos orgánicos 

7. Compuestos orgánicosLa mayor parte de los compuestos de carbono, conocidos como substancias orgánicas, esto es, compuestos de carbono e hidrógeno, este llamado elemento organizador.En verdad la creación de esta disciplina, separada de la química inorgánica, es anterior a 1828, año en que el alemán Friedrich Wöhler sintetizó la urea en laboratorio, derrumbando la convicción de que las substancias orgánicas solo pueden ser producidas por organismos vivos.Los compuestos orgánicos e inorgánicos se distinguen por sus propiedades, como la solubilidad y la estabilidad y por sobre todo por el carácter de las reacciones químicas de las que participan. Los procesos reactivos de los compuestos inorgánicos son iónicos, prácticamente instantáneos y simples. En los compuestos orgánicos, estos procesos son no-iónicos, prácticamente lentos y complejos. Se entiende por reacción iónica aquella en que intervienen átomos o agregados atómicos con carga eléctrica sea positiva o negativa.Las substancias orgánicas contienen pocos elementos, en generadle dos a cinco. Además de carbono e hidrógeno, integran los compuestos orgánicos el oxígeno, el nitrógeno, los halógenos, el azufre y el fósforo.Otros elementos menos abundantes también forman parte de los compuestos orgánicos naturales preparados en laboratorio.

8. Compuestos inorgánicosAdemás de los mencionados compuestos orgánicos, el carbono forma también compuestos inorgánicos, entre los cuales se destacan, por sus aplicaciones el sulfato de carbono (CS2), empleado como materia prima en la industria textil para la obtención de fibras sintéticas; el carburo de calcio (CaC2), primer eslabón de numerosos procesos de síntesis en la industria química, y el carburo de silicio (CSi), casi tan duro como el diamante, que forma parte de los componentes de las piedras de afilar y esmeriles utilizados para trabajar metales.Los óxidos de carbono más importantes son el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO2). El primero resulta de la combustión del carbono o compuestos orgánicos carbonados y es un gas tóxico. El dióxido de carbono participa de la composición de la atmósfera y se encuentra también en los manantiales de aguas gaseosas.Otro grupo de combinaciones carbonadas es constituidos por las sales de ácido carbónico, los carbonatos y bicarbonatos de gran solubilidad. Estos compuestos se licuan a temperatura ambiente y se conservan en estado líquido.Forman el llamado hielo seco (anhídrido carbónico sólido), material utilizado en refrigeración y conservación, así como en el transporte de frutas.

9. Diferencia de los compuestos orgánicos e inorgánicosLa diferenciación más común para ayudar a distinguir entre compuestos orgánicos e inorgánicos que solía ser el hecho de que el resultado de compuestos orgánicos a partir de la actividad de los seres vivos, mientras que los compuestos inorgánicos son el resultado de procesos naturales, ajenas a toda forma de vida o el resultado de la experimentación con seres humanos en el laboratorio.Pero esta definición no es del todo cierto, porque en estos días los compuestos orgánicos pueden ser creados artificialmente por el ser humano, y los compuestos orgánicos, además se han encontrado en el espacio exterior, donde no hay seres vivos. Una diferencia más aceptable se refiere a la propiedad sal fabricación de compuestos inorgánicos que no está presente en compuestos orgánicos. Pero esta definición no es demasiado sagrado como estos dos compuestos se conocen a veces a cambiar la tendencia en lo que respecta a la presencia o ausencia de esta propiedad.

Importancia de la química orgánica

La química orgánica es básica en: investigación (bioquímica, medicina, farmacología, alimentación, etc.), química industrial, combustibles fósiles, etc. Los compuestos orgánicos son mucho más numerosos que los inorgánicos. Destacaremos los siguientes:

Sustancias de interés biológico. Los bioelementos se agrupan en moléculas comunes a todos los seres vivos o principios inmediatos:nucleótidos, aminoácidos, monosácaridos, ácidos grasos. También lo son: drogas, medicinas, venenos, , insecticidas, conservantes...

Sustancias de interés industrial. Los polímeros, formados por unidades iguales que se repiten, monómeros, al unirse entre sí en gran cantidad. Existen polímeros naturales y artificiales. Se usan como:plásticos, textiles, pegamentos, aislantes, fórmicas, vidrio orgánico... Otras sustancias orgánicas de interés industrial son: detergentes, cosméticos, perfumes, aditivos ...

Sustancias de interés energético. La combustión de petróleo, carbón, gas natural o madera, permiten la obtención de energía aprovechable y de materias primas.

El silicio es un elemento químico metaloide, número atómico 14 y situado en elgrupo 14 de la tabla periódica de los

elementos formando parte de la familia de los carbonoideos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en

lacorteza terrestre (27,7 % en peso) después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un

polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo

metálico. Sus propiedades son intermedias entre las del carbonoy el germanio. En forma cristalina es muy duro y

pocosoluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la

acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con loshalógenos y álcalis diluidos. El silicio transmite más del 95 % de

las longitudes de onda de la radiación infrarroja.

Se prepara en forma de polvo amarillo pardo o de cristales negros-grisáceos. Se obtiene calentando sílice, o dióxido de

silicio (SiO2), con un agente reductor, comocarbono o magnesio, en un horno eléctrico. El silicio cristalino tiene

una dureza de 7, suficiente para rayar el vidrio, de dureza de 5 a 7. El silicio tiene un punto de fusión de 1.411 °C,

un punto de ebullición de 2.355 °C y una densidad relativa de 2,33(g/ml). Su masa atómicaes 28,086 u (unidad de

masa atómica).

Se disuelve en ácido sulfúrico formando el gastetrafluoruro de silicio, SiF4 (ver flúor), y es atacado por los ácidos nítrico,

clorhídrico y sulfúrico, aunque el dióxido de silicio formado inhibe la reacción. También se disuelve en hidróxido de

sodio, formando silicato de sodio y gas hidrógeno. A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a

temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno formando una capa de sílice que impide que continúe la reacción. A

altas temperaturas reacciona también con nitrógeno y cloro formando nitruro de silicio y cloruro de silicio,

respectivamente.

El silicio constituye un 28 % de la corteza terrestre. No existe en estado libre, sino que se encuentra en forma de

dióxido de silicio y de silicatos complejos. Los minerales que contienen silicio constituyen cerca del 40  % de todos los

minerales comunes, incluyendo más del 90 % de los minerales que forman rocas volcánicas. El mineral cuarzo, sus

variedades (cornalina, crisoprasa, ónice,pedernal y jaspe) y los minerales cristobalita y tridimita son las formas

cristalinas del silicio existentes en la naturaleza. El dióxido de silicio es el componente principal de la arena.

Los silicatos (en concreto los de aluminio, calcio ymagnesio) son los componentes principales de las arcillas, el suelo y

las rocas, en forma de feldespatos, anfíboles, piroxenos, micas y zeolitas, y de piedras semipreciosas como

el olivino, granate, zircón, topacio y turmalina.

Silicio como base bioquímica[editar]

Sus características compartidas con el carbono, como estar en la misma familia 14, no ser metal propiamente dicho,

poder construir compuestos parecidos a las enzimas (zeolitas), otros compuestos largos con oxígeno (siliconas) y

poseer los mismos cuatro enlaces básicos, le confiere cierta oportunidad en llegar a ser base de seres vivos, aunque

no sea en la Tierra, en una bioquímica hipotética.

Aplicaciones[editar]

Se utiliza en aleaciones, en la preparación de las siliconas, en la industria de lacerámica técnica y, debido a que es un

material semiconductor muy abundante, tiene un interés especial en la industria electrónica y microelectrónica como

material básico para la creación de obleas o chips que se pueden implantar entransistores, pilas solares y una gran

variedad de circuitos electrónicos. El silicio es un elemento vital en numerosas industrias. El dióxido de silicio

(arena yarcilla) es un importante constituyente del hormigón y los ladrillos, y se emplea en la producción de cemento

portland. Por sus propiedades semiconductoras se usa en la fabricación de transistores, células solares y todo tipo de

dispositivos semiconductores; por esta razón se conoce como el Valle del Silicio a la región de Californiaen la que

concentran numerosas empresas del sector de la electrónica y la informática. También se están estudiando las

posibles aplicaciones del siliceno, que es una forma alotrópica del silicio que forma una red bidimensional similar

al grafeno. Otros importantes usos del silicio son:

Como material refractario, se usa en cerámicas, vidriados y esmaltados.

Como elemento fertilizante en forma de mineral primario rico en silicio, para la agricultura.

Como elemento de aleación en fundiciones.

Fabricación de vidrio para ventanas y aislantes.

El carburo de silicio es uno de los abrasivos más importantes.

Se usa en láseres para obtener una luz con una longitud de onda de 456 nm.

La silicona se usa en medicina en implantes de seno y lentes de contacto.

Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio-acero. Para fabricar el acero, se

desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas cantidades de silicio; el acero común contiene menos de un 0,30 %

de silicio. El acero al silicio, que contiene de 2,5 a 4 % de silicio, se usa para fabricar los núcleos de

los transformadores eléctricos, pues la aleación presenta baja histéresis (véase Magnetismo). Existe una aleación de

acero, el durirón, que contiene un 15 % de silicio y es dura, frágil y resistente a la corrosión; el durirón se usa en los

equipos industriales que están en contacto con productos químicos corrosivos. El silicio se utiliza también en las

aleaciones de cobre, como el bronce y el latón.

El silicio es un semiconductor; su resistividad a la corriente eléctrica a temperatura ambiente varía entre la de los

metales y la de los aislantes. La conductividad del silicio se puede controlar añadiendo pequeñas cantidades de

impurezas llamadas dopantes. La capacidad de controlar las propiedades eléctricas del silicio y su abundancia en la

naturaleza han posibilitado el desarrollo y aplicación de los transistores y circuitos integrados que se utilizan en la

industria electrónica.

La sílice y los silicatos se utilizan en la fabricación de vidrio, barnices, esmaltes, cemento y porcelana, y tienen

importantes aplicaciones individuales. La sílice fundida, que es un vidrio que se obtiene fundiendo cuarzo o

hidrolizando tetracloruro de silicio, se caracteriza por un bajo coeficiente de dilatación y una alta resistencia a la

mayoría de los productos químicos. El gel de sílice es una sustancia incolora, porosa y amorfa; se prepara eliminando

parte del agua de un precipitado gelatinoso deácido silícico, SiO2•H2O, el cual se obtiene añadiendo ácido clorhídrico a

una disolución de silicato de sodio. El gel de sílice absorbe agua y otras sustancias y se usa como agente desecante y

decolorante.

El silicato de sodio (Na2SiO3), también llamado vidrio, es un silicato sintético importante, sólido amorfo, incoloro y

soluble en agua, que funde a 1088 °C. Se obtiene haciendo reaccionar sílice (arena) y carbonato de sodio a alta

temperatura, o calentando arena con hidróxido de sodio concentrado a alta presión. La disolución acuosa de silicato de

sodio se utiliza para conservar huevos; como sustituto de la cola o pegamento para hacer cajas y otros contenedores;

para unir gemas artificiales; como agente incombustible, y como relleno y adherente en jabones y limpiadores. Otro

compuesto de silicio importante es el carborundo, un compuesto de silicio y carbono que se utiliza como abrasivo.

El monóxido de silicio, SiO, se usa para proteger materiales, recubriéndolos de forma que la superficie exterior se oxida

al dióxido, SiO2. Estas capas se aplican también a los filtros de interferencias.

Fue identificado por primera vez por Antoine Lavoisier en 1787.

Abundancia y obtención[editar]

El silicio es uno de los componentes principales de los aerolitos, una clase de meteoroides.

Medido en peso, el silicio representa más de la cuarta parte de la corteza terrestre y es el segundo elemento más

abundante por detrás del oxígeno. El silicio no se encuentra en estado nativo; arena, cuarzo, amatista, ágata,

pedernal, ópalo y jaspe son algunos de los minerales en los que aparece el óxido, mientras que formando silicatos se

encuentra, entre otros, en el granito,feldespato, arcilla, hornblenda y mica.

Los métodos físicos de purificación del silicio metalúrgico[editar]

Estos métodos se basan en la mayor solubilidad de las impurezas en el silicio líquido, de forma que éste se concentra

en las últimas zonas solidificadas. El primer método, usado de forma limitada para construir componentes

de radar durante laSegunda Guerra Mundial, consiste en moler el silicio de forma que las impurezas se acumulen en

las superficies de los granos; disolviendo éstos parcialmente con ácido se obtenía un polvo más puro. La fusión por

zonas, el primer método usado a escala industrial, consiste en fundir un extremo de la barra de silicio y trasladar

lentamente el foco de calor a lo largo de la barra de modo que el silicio va solidificando con una pureza mayor al

arrastrar la zona fundida gran parte de las impurezas. El proceso puede repetirse las veces que sea necesario hasta

lograr la pureza deseada bastando entonces cortar el extremo final en el que se han acumulado las impurezas.

El carbono (del latín: Carbo) es un elemento químico de número atómico 6 y símbolo C. Como miembro del grupo de los carbonoideos de la tabla periódica de los elementos. Es sólido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamanterespectivamente. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre. Características [editar]

El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrópicasincluyen, sorprendentemente, una de las

sustancias más blandas (el grafito) y la más dura (el diamante) y, desde el punto de vista económico, es de los

materiales más baratos (carbón) y uno de los más caros (diamante). Más aún, presenta una gran afinidad para

enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar

largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples. Así, con el oxígeno forma el dióxido

de carbono, vital para el crecimiento de lasplantas (ver ciclo del carbono); con el hidrógeno forma numerosos

compuestos denominados genéricamente hidrocarburos, esenciales para la industria y el transporte en la forma

de combustibles fósiles; y combinado con oxígeno e hidrógeno forma gran variedad de compuestos como, por ejemplo,

los ácidos grasos, esenciales para la vida, y los ésteres que dan sabor a las frutas; además es vector, a través del ciclo

carbono-nitrógeno, de parte de la energía producida por el Sol.1

Estados alotrópicos[editar]

Artículo principal: Alótropos del carbono

Cristales de fulerenos

Se conocen cinco formas alotrópicas del carbono, además del

amorfo: grafito,diamante, fullerenos, nanotubos ycarbinos.2

Una de las formas en las cuales se encuentra el carbono es el grafito, que es el material del cual está hecha la parte

interior de los lápices de madera. El grafito tiene exactamente los mismos átomos del diamante, pero por estar

dispuestos en diferente forma, su textura, fuerza y color son diferentes. Los diamantes naturales se forman en lugares

donde el carbono ha sido sometido a grandes presiones y altas temperaturas. Los diamantes se pueden crear

artificialmente, sometiendo el grafito a temperaturas y presiones muy altas. Su precio es menor al de los diamantes

naturales, pero si se han elaborado adecuadamente tienen la misma fuerza, color y transparencia.

El 22 de marzo de 2004 se anunció el descubrimiento de una sexta forma alotrópica: las nanoespumas.3

La forma amorfa es esencialmente grafito, pero no llega a adoptar una estructura cristalina macroscópica. Esta es la

forma presente en la mayoría de los carbones y en el hollín.

Disposición geométrica de los orbitales híbridos sp.

Disposición geométrica de los orbitales híbridos sp2.

A presión normal, el carbono adopta la forma del grafito, en la que cada átomo está unido a otros tres en un plano

compuesto de celdas hexagonales; este estado se puede describir como 3 electrones de valencia en orbitales híbridos

planos sp² y el cuarto en el orbital p.

Las dos formas de grafito conocidas alfa (hexagonal) y beta (romboédrica) tienen propiedades físicas idénticas. Los

grafitos naturales contienen más del 30 % de la forma beta, mientras que el grafito sintético contiene únicamente la

forma alfa. La forma alfa puede transformarse en beta mediante procedimientos mecánicos, y esta recristalizar en

forma alfa al calentarse por encima de 1000°C.

Debido a la deslocalización de los electrones del orbital pi, el grafito esconductor de la electricidad, propiedad que

permite su uso en procesos deelectroerosión. El material es blando y las diferentes capas, a menudo separadas por

átomos intercalados, se encuentran unidas por enlaces de Van de Waals, siendo relativamente fácil que unas deslicen

respecto de otras, lo que le da utilidad como lubricante.

Disposición geométrica de los orbitales híbridos sp3.

A muy altas presiones, el carbono adopta la forma del diamante, en el cual cada átomo está unido a otros cuatro

átomos de carbono, encontrándose los 4 electrones en orbitales sp³, como en los hidrocarburos. El diamante presenta

la misma estructura cúbica que el silicio y el germanio y, gracias a la resistencia del enlace químico carbono-carbono,

es, junto con el nitruro de boro, la sustancia más dura conocida. La transición a grafito a temperatura ambiente es tan

lenta que es indetectable. Bajo ciertas condiciones, el carbono cristaliza como lonsdaleíta, una forma similar al

diamante pero hexagonal.

El orbital híbrido sp1 que forma enlaces covalentes solo es de interés en química, manifestándose en algunos

compuestos, como por ejemplo el acetileno.

Fulereno C60.

Los fullerenos tienen una estructura similar al grafito, pero el empaquetamiento hexagonal se combina con pentágonos

(y en ciertos casos, heptágonos), lo que curva los planos y permite la aparición de estructuras de

forma esférica, elipsoidal o cilíndrica. El constituido por 60 átomos de carbono, que presenta una estructura

tridimensional y geometría similar a un balón de fútbol, es especialmente estable. Los fulerenos en general, y los

derivados del C60 en particular, son objeto de intensa investigación en química desde su descubrimiento a mediados de

los 1980.

A esta familia pertenecen también los nanotubos de carbono, que pueden describirse como capas de grafito enrolladas

en forma cilíndrica y rematadas en sus extremos por hemiesferas (fulerenos), y que constituyen uno de los primeros

productos industriales de la nanotecnología.

Aplicaciones[editar]

El principal uso industrial del carbono es como un componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles

fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en

lasrefinerías, gasolinas, queroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos.

El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. Otros usos son:

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. Las pinturas anti-radar utilizadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares están basadas

igualmente en el grafito, intercalando otros compuestos químicos entre sus capas. Es negro y blando. Sus átomos

están distribuidos en capas paralelas muy separadas entre sí. Se forma a menos presión que el diamante.

Aunque parezca difícil de creer, un diamante y la mina de un lapicero tienen la misma composición química:

carbono.

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 laflatulencia.

El carbón activado se emplea en sistemas de filtrado y purificación de agua.

El carbón amorfo ("hollín") se añade a la goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en

la formación de electrodos (p. ej. de las baterías). Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fulerenos

que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.

La fibra de carbono (obtenido generalmente por termólisis de fibras de poliacrilato) se añade a resinas de

poliéster, donde mejoran mucho la resistencia mecánica sin aumentar el peso, obteniéndose los materiales

denominados fibras de carbono.

Las propiedades químicas y estructurales de los fulerenos, en la forma de nanotubos, prometen usos futuros en el

incipiente campo de la nanotecnología.

Propiedades del carbono

Una de las propiedades de los elementos no metales como el carbono es por ejemplo que los elementos no metales

son malos conductores del calor y la electricidad. El carbono, al igual que los demás elementos no metales, no tiene

lustre. Debido a su fragilidad, los no metales como el carbono, no se pueden aplanar para formar láminas ni estirados

para convertirse en hilos.

El estado del carbono en su forma natural es sólido (no magnético). El carbono es un elmento químico de aspecto

negro (grafito) Incoloro (diamante) y pertenece al grupo de los no metales. El número atómico del carbono es 6. El

símbolo químico del carbono es C. El punto de fusión del carbono es de diamante: 3823 KGrafito: 3800 K grados

Kelvin o de -272,15 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del carbono es de grafito: 5100 K

grados Kelvin o de -272,15 grados celsius o grados centígrados.

Usos del carbono

El carbono es el cuarto elemento más abundante en el universo. Si alguna vez te has preguntado para qué sirve el

carbono, a continuación tienes una lista de sus posibles usos:

El uso principal de carbono es en forma de hidrocarburos, principalmente gas metano y el petróleo crudo. El

petróleo crudo se utiliza para producir gasolina y queroseno a través de su destilación.

La celulosa, un polímero de carbono natural que se encuentra en plantas, se utiliza en la elaboración de algodón,

lino y cáñamo.

Los plásticos se fabrican a partir de polímeros sintéticos de carbono.

El grafito, una forma de carbono, se combina con arcilla para hacer el principal componente de los lápices. El

grafito se utiliza también como un electrodo en la electrólisis, ya que es inerte (no reacciona con otros productos

químicos).

El grafito se utiliza también como lubricante, como pigmento, como un material de moldeo en la fabricación de

vidrio y como moderador de neutrones en los reactores nucleares.

El carbón, otra forma de carbono, se utiliza en obras de arte y para asar a la parrilla (por lo general en una

barbacoa). El carbón activado (otra forma de carbono) se utiliza como un absorbente o adsorbente en muchos

filtros. Estos incluyen máscaras de gas, purificadores de agua y campanas extractoras de cocina. También puede

ser utilizada en medicina para eliminar toxinas, gases o venenos del sistema digestivo, por ejemplo en los

lavados de estómago.

El diamante es otra forma de carbono que se utilizan en joyería. Los diamantes industriales se utilizan para

perforar, cortar o pulir metales y piedra.

El carbono, en forma de coque, se utiliza para reducir el mineral de hierro en el metal de hierro.

Cuando se combina con el silicio, tungsteno, boro y titanio, el carbono forma algunos de los compuestos más

duros conocidos. Estos se utilizan como abrasivos en herramientas de corte y esmerilado.

Propiedades atómicas del carbono

La masa atómica de un elemento está determinado por la masa total de neutrones y protones que se puede

encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición donde encontrar el carbono

dentro de la tabla periódica de los elementos, el carbono se encuentra en el grupo 14 y periodo 2. El carbono tiene

una masa atómica de 12,0107 u.

La configuración electrónica del carbono es [He]2s22p2. La configuración electrónica de los elementos, determina la

forma el la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del carbono es de

70 pm, su radio atómico o radio de Bohr es de 67 pm, su radio covalente es de 77 pm y su radio de Van der Waals es

de 170 pm. El carbono tiene un total de 6 electrones cuya distribución es la siguiente: En la primera capa tiene 2

electrones y en la segunda tiene 4 electrones.

Características del carbono

A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el carbono.

Carbono

Símbolo químico C

Número atómico 6

Grupo 14

Periodo 2

Aspecto negro (grafito) Incoloro (diamante)

Bloque p

Densidad 2267 kg/m3

Masa atómica 12.0107 u

Radio medio 70 pm

Radio atómico 67

Radio covalente 77 pm

Radio de van der Waals 170 pm

Configuración electrónica [He]2s22p2

Electrones por capa 2, 4

Estados de oxidación 4, 2

Óxido ácido débil

Estructura cristalina hexagonal

Estado sólido

Punto de fusión diamante: 3823 KGrafito: 3800 K K

Punto de ebullición grafito: 5100 K K

Calor de fusión grafito; sublima: 105 kJ/mol kJ/mol

Electronegatividad 2,55

Calor específico 710 J/(K·kg)

Conductividad eléctrica 61×103S/m

Conductividad térmica 129 W/(K·m)

Diferencia entre una sustancia orgánica y una sustancia inorgánica[editar]

Entre las diferencias más importantes se encuentran:

Todas las sustancias orgánicas utilizan como base de construcción al átomo de carbono y unos pocos elementos

más, mientras que en las sustancias inorgánicas participan a la gran mayoría de los elementos conocidos.

Las sustancias orgánicas se forman naturalmente en los vegetales y animales.

La totalidad de los compuestos orgánicos están formados por enlaces covalentes, mientras que los inorgánicos lo

hacen mediante enlaces iónicos y covalentes.

La mayoría de los compuestos orgánicos presentan isómeros (sustancias que poseen la misma fórmula

molecular pero difieren en sus propiedades físicas y químicas); los inorgánicos generalmente no presentan

isómeros.

Los compuestos orgánicos forman cadenas o uniones del carbono consigo mismo y otros elementos; los

compuestos inorgánicos con excepción de algunos silicatos no forman cadenas pero si uniones. Las uniones

químicas son importantes para el desarrollo de la vida.

La materia inorganica tiene funciones muy importantes en el suelo y en general, en el desarrollo de una agricultura

acorde con las necesidades de preservar el medio ambiente y a la vez, más productiva. Para ello es necesario partir

del conocimiento de los procesos que tienen lugar en el suelo (ciclos de nutrientes) y de la actividad biológica del

mismo, con el fin de establecer un control de la nutrición, del riego y del lavado de elementos potencialmente

contaminantes. A modo indicativo, se citan a continuación los efectos de la materia inorgánica sobre las características

físicas, químicas y biológicas del suelo: