El carbono es un elemento químico
de numero atómico 6 y símbolo C. Es
solido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación,
pues encontrarse en la naturaleza de distintas formas alotrópicas, carbono
amorfo y cristalino en formas de grafito o diamante. Es el pilar básico de la
química orgánica; se conoce cerca de 16 millones de compuesto 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.
El carbono puro existe bajo formas
alotrópicas como sólidos cristalinos naturales y artificiales, y en forma
imputa como sólidos amorfos naturales y artificiales.
La química orgánica, también llamada la química del carbono, estudia al
elemento carbono acompañado de algunos elementos como: H, O, N, S halógenos
(Cl, Br, I) y algunos metales (Na, Fe, Mg, K).
La química orgánica define la
vida. Así como hoy millones de diferentes tipos de organismos vivos en este
planeta, hay millones de moléculas orgánicas diferentes, cada una con
propiedades químicas y físicas diferentes. Hay químicos orgánicos u eco
parte del pelo, piel, uñas, etc. La diversidad de químicos orgánicos tiene su origen en la versatilidad del átomo
de carbono.
El carbono contiene 4 electrones de valencia libres para enlazarse con
otros átomos. Se encuentra en los combustibles fósiles como el petróleo y el
gas natural. El número atómico del carbono es de 6, por lo que en estado basal
su configuración electrónica es: » 1s2 2s2 2p2. »
Isómeros
dos o más moléculas con composiciones químicas idénticas, pero que difieren en
la disposición de los átomos. Dos sustancias isómeras pueden diferir en sus
propiedades físicas, químicas y biológicas: una puede ser una medicina útil y
la otra ineficaz, una inofensiva y la otra explosiva.
Existen
tres tipos de isómeros estructurales: de cadena, de posición y de función. Los
isómeros de cadena, como el pentano y el 2-metilbutano, presentan cadenas
carbonadas con estructura diferente. Los isómeros de posición, como el propanol
y el 2-propanol, difieren en la posición que ocupa un mismo grupo funcional a
lo largo de la cadena carbonada. Los isómeros de función, como el etanol y el
dimetiléter, presentan distinto grupo funcional
Son los
compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias
principales de las que se derivan todos los demás compuestos orgánicos.
Los hidrocarburos se clasifican en dos grupos principales,
de cadena abierta y cíclicos. En los compuestos de cadena abierta que contienen
más de un átomo de carbono, los átomos de carbono están unidos
entre sí formando una cadena lineal que puede tener una o más ramificaciones.
En los compuestos cíclicos, los átomos de carbono forman uno o más anillos
cerrados. Los dos grupos principales se subdividen según
su comportamiento químico en saturados e insaturados.
A lo
largo del tiempo, los humanos hemos desarrollado una enorme hambre de energía.
Originalmente, esto se satisfizo con la leña.Con el tiempo, se descubrieron las
reservas de petróleo, aunque su uso humano remonta a la prehistoria. El primer
pozo de petróleo moderno fue perforado en Estados Unidos, el 27 de agosto de
1859 por Edwin Drake en Pensilvania.
El
motor de combustión causó un explosivo crecimiento de demanda de petróleo, esto
fue tan rápido que su final parecía cercano y un foro de pensamiento global
advirtió que se estaban agotando las reservas de energía rápidamente. Así que
la gente empezó a buscar en lugares más inaccesibles y descubrieron mucho más
petróleo bajo el agua: el Mar del Norte, el Golfo de México o el Delta del
Níger en Nigeria.Debido a los altos precios del petróleo la tecnología se
desarrolló para obtenerlo de aguas cada vez más profundas. Además, el gas
natural salió a la luz el cual se podía usar en zonas próximas, pero exportarlo
a largas distancias era demasiado caro, pero el desarrollo tecnológico cambió
la situación.
Gas licuado
Con la tecnología del gas natural
licuado, el gas natural se comprime en una proporción 1/600 de volumen, y puede
transportarse a distancias mucho más largas, también ha llegado a ser posible
la transformación química en escala comercial de gas a hidrocarburos más
pesados (líquido) como la gasolina o diésel; en consecuencia, enormes reservas
de gas podrían usarse para satisfacer el “hambre” de energía.
Todo esto fue posible gracias al
desarrollo de tecnología altamente avanzada.
Hoy, el petróleo se extrae de depósitos
con perforación precisa de un agujero de 6 km de profundidad y 50 cm de
diámetro desde una plataforma de perforación que taladra y construye los pozos
moviéndose unos pocos kilómetros por encima en el mar, que luego se va así de
esta manera una construcción llamada cabeza de pozo submarino tiene que situarse
sobre el pozo, desde la cual el petróleo debe fluir a la plataforma de
producción.
Entre
el depósito y la plataforma, pueden ocurrir multitud de problemas, que
requieren de mucho dinero y este tipo de reserva de petróleo sólo puede ser
rentable si produce grandes cantidades de petróleo por día.
Riesgos: Contaminación durante el transporte y la producción;
producción de CO2cuando
se usa.
El término
aromático, se ocupa para referirse al benceno y a los compuestos relacionados
estructuralmente con él. En el presente trabajo seva analizar de forma
exhaustiva los compuestos aromáticos, su uso industrial y el riesgo inherente
con él.
Muchos de los
compuestos aislados de fuentes naturales son total o parcialmente aromáticos
como el benceno, benzaldehído, tolueno y sus derivados.La exposición prolongada
al benceno reduce la actividad de la médula ósea y provoca la leucopenia que es
la disminución de los glóbulos rojos en la sangre, por lo cual se debe evitar
el contacto directo y exposiciones prolongadas al benceno.
"El descubrimiento
del benceno es interesante.En 1812-1815, en Londres apareció el alumbrado a
base de gas que venía en botellas de hierro. En 1825 los propietarios de la
fábrica de gas se dirigieron a Faraday para que les diera un consejo. Faraday
descubrió al frío en el fondo de las botellas, formando una capa de líquido
trasparente. Al examinar este líquido Faraday descubrió un hidrocarburo nuevo,
El benceno."
Los hidrocarburos aromáticos simples se usan como materia prima para
hidrocarburos complejos y sus dos fuentes principales son el carbón y el
petróleo. El carbón es una sustancia
mineral constituida por anillos del tipo benceno unidos entre sí; cuando se
destila se obtiene benceno, Xileno, Tolueno, Naftaleno, y una variedad de
compuestos orgánicos. El petróleo consiste en una mezcla de Alcanos y contiene
pocos compuestos aromáticos. Sin embargo en la refinación del petróleo se
forman compuestos aromáticos.
