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Estrutura do carbono

O carbono é o sexto elemento da tabela periódica. Seu símbolo é C e sua massa atômica, 12,01. Na natureza, há formas menos puras, como o coque e o negro de fumo, e duas formas alotrópicas puras: o diamante e a grafite. As formas puras diferem entre si quanto à organização cristalina em que se apresentam.
 
O diamante

O diamante é cristalizado em octaedros do sistema regular. É isolante elétrico, sem cor e muito refringente, propriedade que lhe confere grande brilho. Tem altíssimo ponto de fusão (3.920°C) e ebulição, pois estas precisam romper ligações covalentes. É o corpo natural mais duro que se conhece, muito usado em brocas de perfuração de solo.
 
O cristal do diamante é muito compacto, porque cada átomo de carbono une-se a outros quatro iguais situados nos vértices de um tetraedro regular, muito próximos uns dos outros, criando uma macromolécula tridimensional.
 
A grafite

A grafite cristaliza no sistema hexagonal, é cinza-escura, escorregadia ao tato, boa condutora de calor e eletricidade e muito resistente a reagentes químicos. Na grafite, os átomos de carbono estão situados em planos superpostos que distam entre si 3,35 Å. Esta separação impede que os átomos de carbono de dois planos paralelos se liguem entre si, criando uma estrutura laminar. Dentro de cada plano, os átomos de carbono estão unidos por ligações covalentes fortes. Cada carbono está unido a outros três e a direção da ligação é para os vértices de um equilátero. O quarto elétron fica quase livre e é responsável pelas propriedades elétricas, pelo brilho e por unir fracamente as lâminas entre si. Por isso, o carbono é usado como lubrificante.


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