Este artículo contiene una comparación de las propiedades térmicas y atómicas clave del carbono y el aluminio, dos elementos químicos comparables de la tabla periódica. También contiene descripciones básicas y aplicaciones de ambos elementos. Carbono vs Aluminio.
Carbono y Aluminio: acerca de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Carbono y Aluminio – Aplicaciones
Carbono
El principal uso económico del carbono, además de los alimentos y la madera, es en forma de hidrocarburos, sobre todo el gas metano de combustibles fósiles y el petróleo crudo (petróleo). El grafito y los diamantes son dos importantes alótropos del carbono que tienen amplias aplicaciones. Los usos del carbono y sus compuestos son extremadamente variados. Puede formar aleaciones con hierro, de las cuales la más común es el acero al carbono. El carbono es un elemento no metálico, que es un elemento de aleación importante en todos los materiales a base de metales ferrosos. El carbono siempre está presente en las aleaciones metálicas, es decir, en todos los grados de acero inoxidable y aleaciones resistentes al calor. El carbono es un austenitizador muy fuerte y aumenta la resistencia del acero. De hecho, es el principal elemento endurecedor y es esencial para la formación de cementita, Fe3C, perlita, esferidita y martensita de hierro-carbono. Agregar una pequeña cantidad de carbono no metálico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia. El grafito se combina con arcillas para formar la «mina» que se utiliza en los lápices que se utilizan para escribir y dibujar. También se utiliza como lubricante y pigmento, como material de moldeo en la fabricación de vidrio, en electrodos para baterías secas y en galvanoplastia y electroformado, en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. El grafito se combina con arcillas para formar la «mina» que se utiliza en los lápices que se utilizan para escribir y dibujar. También se utiliza como lubricante y pigmento, como material de moldeo en la fabricación de vidrio, en electrodos para baterías secas y en galvanoplastia y electroformado, en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. El grafito se combina con arcillas para formar la «mina» que se utiliza en los lápices que se utilizan para escribir y dibujar. También se utiliza como lubricante y pigmento, como material de moldeo en la fabricación de vidrio, en electrodos para baterías secas y en galvanoplastia y electroformado, en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono. en escobillas para motores eléctricos y como moderador de neutrones en reactores nucleares. El carbón vegetal se ha utilizado desde los primeros tiempos para una amplia gama de fines, incluidos el arte y la medicina, pero su uso más importante ha sido, con mucho, como combustible metalúrgico. Las fibras de carbono se utilizan donde el peso, la rigidez y la conductividad elevados son bajos o donde se desea el aspecto del tejido de fibra de carbono.
Aluminio
El aluminio y sus aleaciones se utilizan ampliamente en aplicaciones aeroespaciales, automotrices, arquitectónicas, litográficas, de empaque, eléctricas y electrónicas. Es el principal material de construcción para la industria aeronáutica a lo largo de la mayor parte de su historia. Aproximadamente el 70% de las estructuras de las aeronaves civiles comerciales están hechas de aleaciones de aluminio, y sin el aluminio la aviación civil no sería económicamente viable. La industria automotriz ahora incluye aluminio como piezas de fundición de motores, ruedas, radiadores y, cada vez más, como partes de la carrocería. El aluminio 6111 y la aleación de aluminio 2008 se utilizan ampliamente para paneles externos de carrocería de automóviles. Los bloques de cilindros y los cárteres suelen estar hechos de aleaciones de aluminio.
Carbono y Aluminio: comparación en la tabla
| Elemento | Carbono | Aluminio |
| Densidad | 2,26 g / cm3 | 2,7 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 15 MPa (grafito); 3500 MPa (fibra de carbono) | 90 MPa (puro), 600 MPa (aleaciones) |
| Límite de elastacidad | N / A | 11 MPa (puro), 400 MPa (aleaciones) |
| Módulo de Young | 4,1 GPa (grafito); 228 GPa (fibra de carbono) | 70 GPa |
| Escala de Mohs | 0,8 (grafito) | 2,8 |
| Dureza Brinell | N / A | 240 MPa |
| Dureza Vickers | N / A | 167 MPa |
| Punto de fusion | 4099 ° C | 660 ° C |
| Punto de ebullición | 4527 ° C | 2467 ° C |
| Conductividad térmica | 129 W / mK | 237 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 0,8 µm / mK | 23,1 µm / mK |
| Calor especifico | 0,71 J / g K | 0,9 J / g K |
| Calor de fusión | N / A | 10,79 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 355,8 kJ / mol | 293,4 kJ / mol |