Flexible y más duro que el acero: así es el grafeno, un material

I.E.S. Padre Manjón
Química / 2º Bach.
ESPAÑA EXPLOTA YA LA MINA DE ORO DEL FUTURO
Flexible y más duro que el acero: así es el grafeno, un material clave para el desarrollo tecnológico,
fabricado sólo por cinco empresas en el mundo.
Llega para poner fin a más de 60 años de reinado del silicio. El grafeno es una joven promesa. Un
material futurista que puede dar la vuelta a casi cualquier tecnología que se le ponga por delante.
Graphenea, empresa ubicada en San Sebastián, es una de las pocas empresas del mundo que lo
fabrica en láminas.
El grafeno es una lámina de átomos de carbono enlazados en forma de panal de abeja de un único
átomo de grosor. Cada capa es un millón de veces más delgada que un cabello humano. Es casi tan
duro como el diamante, pero flexible y un gran conductor. Y además, transparente en un 98 %.
El grafeno saltó a la fama en 2004. Dos científicos rusos residentes en Reino Unido, encontraron
una manera sencilla de manufacturarlo a base de puntas de lápiz y papel celo. En 2010 ganaron el
premio Nobel de Física por su investigación. Desde entonces, no hay industria tecnológica que no le
haya encontrado aplicaciones.
Lee el artículo completo, busca información en Internet y contesta las siguientes preguntas:
1.- ¿Qué es el grafeno? ¿Cuál es su composición?
2.- Indica el tipo de hibridación del carbono que explica dicha estructura.
3.- Explica sus propiedades a partir de su estructura.
4.- Cita otras formas alotrópicas del carbono que conozcas y establece una comparación entre las
mismas.
5.- Menciona algunas de sus aplicaciones tecnológicas.
Información extraída de un artículo publicado en IDEAL el día 26-12-2012
I.E.S. Padre Manjón
Química / 2º Bach.
VALOR ENERGÉTICO DE LOS COMBUSTIBLES
La característica más destacada de un combustible es su contenido energético, que viene determinado por su
entalpía de combustión,
H0comb. No obstante, para decidir si un combustible es el idóneo para una
aplicación concreta, hay que tener en cuenta otros factores, como son: su coste, su facilidad de transporte y
almacenamiento, la polución que provoca, etc.
La H0comb. (energía desprendida por mol de combustible) será tanto más elevada (por tanto más negativa)
cuanto mayor sea el número de enlaces que se formen con el oxígeno en la combustión, ya que éstos, por ser
muy energéticos (en particular el enlace O-H), liberan al formarse gran cantidad de energía (véase la tabla de
energías medias de enlace). Por ello, la energía desprendida por mol de combustible disminuye al aumentar
su contenido en oxígeno. Por otra parte, el valor absoluto de
el tamaño de la molécula . Así, la
H0comb. aumenta, como es lógico, al aumentar
H0comb. (CH4) = – 890 kJ/mol mientras que la H0comb. (C4H10) = – 2877
kJ/mol.
Muchas veces es más interesante conocer la cantidad de energía que puede obtenerse por gramo de
combustible, que viene dada en kJ/g y se expresa sin el signo menos. Se calcula fácilmente a partir de la
H0comb. y la masa molar del combustible. Su valor no depende ya del tamaño de la molécula.
El hidrógeno líquido (– 253ºC), aunque muy caro, proporciona mucha más energía por gramo que cualquier
otro combustible, por lo que se utiliza en las naves espaciales, que al elevarse, han de transportar también el
peso de su propio combustible. Igualmente el hidrógeno cumple con otro requisito esencial: no produce
contaminación atmosférica. Recordemos que el carbón y los derivados del petróleo, incluso muy puros (lo
que nunca es el caso) originan en su combustión CO2, responsable principal del efecto invernadero,
mientras que el hidrógeno sólo produce H 2O. Por otra parte, una de las impurezas que lleva el carbón y los
derivados del petróleo, es el azufre, cuya combustión produce SO2, el cual se oxida a SO3. Este gas es uno de
los responsables de la lluvia ácida.
Lee detenidamente el texto, busca información y contesta las siguientes preguntas:
1.- ¿Qué engorda más: las grasas o los azúcares?. Razona tu respuesta a partir de la tabla de entalpías medias
de enlace.
2.- Escribe las ventajas e inconvenientes del hidrógeno como combustible.
3.- Busca información sobre las aplicaciones tecnológicas del mismo.