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Carbono ( C )

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Descripción General:  

Carbon has been known since prehistoric times.

Carbon occurs naturally in two allotropic forms, namely graphite and diamond; the discovery in 1985 of fullerenes has increased the number of allotropic forms of this element. Its abundance in the Earth's crust is 480 ppm. The study of carbon and its organic compounds is the basis of organic chemistry.

The applications for carbon are many and include its use as an alloying element with iron in the manufacture of steel, its use as brushes in electrical generators and motors, the use of colloidal graphite or carbon to coat surfaces (e.g. glass), in electrical assemblies to absorb microwaves and inhibit photoelectrons and secondary electrons, and the use of high purity carbon (graphite) in nuclear reactors to moderate neutrons.

Diamond has unique properties, being one of the hardest materials known and with excellent corrosion resistance and thermal transfer. Industrial diamond is used in rock drilling equipment and abrasive materials. CVD diamond has been the subject of extensive research and development over the past several years and applications for this material are only just being realised.

Carbon is a fundamental part of all life, it being a prime constituent of DNA. On average, the human body contains approximately 16kg of carbon in one form or another.

   

Propiedades Atómicas

Distribución de los Isótopos Naturales N de masa. %
12 98.89
13 1.11
Estructura Cristalina Exagonal/Diamante
Estructura Electrónica He 2s2 2p2
Función de Trabajo Foto-eléctrico ( eV ) 4,8
Número Atómico 6
Peso Atómico ( amu ) 12,011
Potencial de Ionización N. eV
1 11.26
2 24.38
3 47.9
4 64.5
5 392
6 490
Radio Atómico - Goldschmidt ( nm ) 0,077
Sección trans. de Absorción de Neutrones Térm ( Barns ) 0,0034
Valencias indicadas 2, 3, 4

Propiedades Eléctricas

Fuerza Electromotríz Térmica contra el Platino ( mV ) +0,70
Resistividad Eléctrica @0C ( µOhmcm ) 1375

Propiedades Físicas

Densidad @20C ( g cm-3 ) 2,25
Punto de Ebullición ( C ) 5000
Punto de Fusión ( C ) 3650

Propiedades Mecánicas

Estado del Material Grafito Diamante
Dureza - Mohs 0,5-1,0 10
Módulo de Tracción ( GPa ) 4,8
Módulo Volumétrico ( GPa ) 33 542

Propiedades Térmicas

Calor Específico a 25C ( J K-1 kg-1 ) 712
Coeficiente de Expansión Térmica @0-100C ( x10-6 K-1 ) 0,6-4,3
Conductividad Térmica a 0-100C ( W m-1 K-1 ) 80-240

Propiedades para Carbono Fibra

Property Value
Material XAS,HTA,T300 34-700, T650/35 UMS2526 HM HS40 P25 P100 F180 F500
Alargamiento a la Rotura % 1,5-1,7 1,7-1,9 1,2 0,8 0,9 1,0 0,3 - 2,1
Coeficiente de Expansión Térmica - Longitudinal x10-6 K-1 -0,1to-0,5 -0,6 -0,7 -1,3 -0,5 - -1,5
Coeficiente de Expansión Térmica - Transversal x10-6 K-1 +26 - +37 +25
Conductividad Térmica W m-1 K-1 17-24 14 46 105 52 22 520
Densidad g cm-3 1,76-1,8 1,77-1,8 1,78 1,86 1,85 1,87 2,15 - 2,1
Diámetro del Filamento µm 7 7 4,8 8 5 11 10 - 9
Módulo de Tracción GPa 230-40 230-40 380 350-70 450 140-60 720 180 500
Precursor/a PAN PAN PAN PAN PAN Pitch Pitch Pitch Pitch
Resistencia a la Tracción GPa 3,6-4 4,5 4,9 2,5-2,7 4,4 1,4 2,2 2,0 3,0
Resistividad de Volumen µOhmcm 1400-1600 1500 1000 900 1000 1300 250 1100 400

Propiedades para Carbono Hoja

Property Value
Material Pirolítico Flexible Rígido Vidrioso
Coeficiente de Expansión Térmica x10-6 K-1 0,9-14 1-25 7 2,6
Conductividad Térmica W m-1 K-1 1,7-300 4-160 150 6,3
Densidad g cm-3 2,2 0,9-1,3 1,8 1,4
Resistencia a la Flexión MPa 80 90 260
Resistividad µOhmcm 0,5-250 1000-50000 1200 4000-5500

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