Presentación del curso PS5226: Materiales carbonosos utilizados en la industria

1. COQUES
Materiales carbonosos
utilizados en la industria
BREAS
CARBÓN
ALQUITRAN

2. Programa
Sinóptico
1. Introducción
2. Diamante
3. Grafito
4. Negro de carbón
5. Fullerenos y
Nanotubos
INTRODUCCIÓN.
El átomo de carbono. Orbitales y enlaces. Formas alotrópicas del carbono, isómeros
e isótopos. Los distintos materiales carbonosos utilizados en la industria, naturales
y sintéticos.
EL DIAMANTE.
Origen, características, propiedades, clasificación, usos y aplicaciones industriales.
El diamante sintético, procesos de obtención y aplicaciones.
EL GRAFITO.
Formas naturales y sintéticas. Propiedades, utilización industrial. El proceso de
grafitización.
EL NEGRO DE CARBÓN.
Definición. Caracterización y Clasificación. Procesos de obtención. Propiedades
físicas y químicas.
6. Carbón mineral
FULLERENOS Y NANOTUBOS
Historia y origen. La familia de los fullerenos. Ensayos de identificación. Procesos de
obtención. Potenciales aplicaciones.
7. Alquitranes y
Breas
EL CARBÓN MINERAL.
Origen y naturaleza. Rango y serie del carbón. Composición petrográfica.
Carbonización. Productos y subproductos.
8. Coques de carbón
y petróleo
ALQUITRANES Y BREAS.
Diferencias entre los alquitranes y las breas. Anisotropía e isotropía. Mesofases
carbonosas. Efecto de la temperatura. Aplicaciones industriales.
COQUES DE PETRÓLEO.
Tipos de coques de petróleo. Caracterización y propiedades. Procesos de
obtención. Aplicaciones en la industrial metalúrgica: ánodos y electrodos.

3. Método de
Evaluación
Sistema de Evaluación
•Dos parciales (60%)
– Primer parcial (30%): Semana 7
Escala de Evaluación
100
5
(Martes 10 diciembre 2013)
– Segundo parcial (30%): Semana 12
85
84
(Martes 28 enero 2014)
•Seminario (30%):
– Avance (5%): Semana 8
4
70
69
3
(Martes 17 diciembre 2013)
– Monografía (15%): Semana 9
(Jueves 9 enero 2014)
50
49
2
– Presentación oral (10%): Semana 10 y 11
(Martes 14 enero a Jueves 23 enero 2014)
30
29
•Asignaciones especiales (10%)
1
0
Art 13
Reglamento de Administración de
Programas de Estudio

4. BIBLIOGRAFÍA:
• An introduction to carbon technologies. Editores: H. Marsh, E. Heinz y
F. Rodríguez-Reinoso. Publicaciones de la Universidad de Alicante, 1997.
• Science of carbon materials. Editores: H. Marsh y F. Rodríguez-Reinoso.
Publicaciones de la Universidad de Alicante, 2000.
• Carbon-Carbon Composites. E. Savage. Publicado por Chapman & Hall
(1993).
• Carbon Black. J. Donnet, R. Bansal, M. Wang. Editor Marcel Dekker,
1993.
• Handbook of carbon, graphite, diamond and fullerenes. Properties,
Processing and Applicarions. H. Pierson. Noyes Publicarions, Park
Ridge, New Jersey, USA (1993).
• Carbon materials for advanced technologies. Editor: Timothy D.
Burchell. Pergamon (1999).
Publicaciones periódicas:
• Boletín del Grupo Español del Carbón.
• New carbon materials.
• Revista VIRTUALPRO. (2013-05 Nanotecnología y Nanomateriales Nanomateriales basados en el carbono p. 8-20)
• Carbon

5. Capítulo I: Introducción
• El átomo de carbono: Orbitales y
enlaces.
• Formas alotrópicas del carbono:
Grafito, Diamante, Fullerenos y
Nanotubos.
• Materiales carbonosos utilizados
en la industria.

6. HIBRIDACIONES
DEL
CARBONO

8. Cambios en el tiempo
para el diagrama de
fases del carbono
Heimann, Evsyukov & Koga - 1997

9. DIAGRAMA DE FASES DEL CARBONO
Alario y Franco 2005

10. Distancia Intralaminar entre átomos de carbono: 1,415 Å
1,5445 en el diamante
Distancia Interlaminar: 3,354 Å
PARA EL GRAFITO:

11. EN LOS MATERIALES CARBONOSOS
RELACIÓN ESTRUCTURA - PROPIEDADES

13. Propiedades y
aplicaciones del grafeno