diamante. * En estado combinado entra en la composición de las llamadas sustancias orgánicas, una multitud de sustancias que se hallan en todas las plantas y animales. * Existe como anhídrido carbónico tanto en el aire como en el agua, y en el suelo y la corteza terrestre como sales de ácido carbónico y
La variedad de las sustancias con que se construye la estructura de las plantas y de los animales es conocida por todos. La cera, el aceite, la trementina y el alquitrán, el algodón y la albúmina, el tejido de las plantas y la fibra muscular de los animales, el vinagre y el almidón, son materias vegetales y animales, y todas ellas compuestos de carbono.1
La clase de los compuestos de carbono es tan vasta que forma una rama separada de la química, conocida con el nombre de química orgánica; es decir, la química de los compuestos de carbono, o, más estrictamente, de los hidrocarburos y sus derivados.
Si alguno de estos compuestos orgánicos se calienta fuertemente sin libre acceso de aire —o, mucho mejor, en el vacío—, se descompone con mayor o menor facilidad. Si el suministro de aire es insuficiente, o la temperatura es demasiado baja para la combustión (véase el Capítulo III), y si los primeros productos volátiles de transformación de la materia orgánica son sometidos a condensación (por ejemplo, si se abre la puerta de una estufa), se produce una combustión incompleta y se forma humo, con carbón o hollín.2
La naturaleza del fenómeno, y los productos que de él se originan, son los mismos que los producidos por el calentamiento solo, ya que aquella parte que se encuentra en estado de combustión sirve para calentar el resto del combustible. La descomposición que tiene lugar al calentar un compuesto formado por carbono, hidrógeno y oxígeno es la siguiente: una parte del hidrógeno se separa en estado gaseoso, otra parte en combinación con oxígeno, y una tercera parte se separa en combinación con carbono, y a veces en combinación con carbono y oxígeno en forma de productos gaseosos o volátiles, o, como también se les llama, los productos de la destilación seca. Si los vapores de estos productos se hacen pasar a través de un tubo fuertemente calentado, se transforman de nuevo de manera similar y finalmente se resuelven en hidrógeno y carbón. En conjunto, estos diversos productos de descomposición contienen una cantidad menor de carbono que la materia orgánica original; parte del carbono permanece en estado libre, formando carbón.3 Permanece en ese espacio donde tuvo lugar la descomposición, con la forma del carbón negro, infusible y no volátil que todos conocen. La materia terrosa y todas las sustancias no volátiles (ceniza) que forman parte de la materia orgánica permanecen junto con el carbón. Las sustancias de tipo alquitranado, que requieren una alta temperatura para descomponerse, también permanecen mezcladas con el carbón. Si se toma una sustancia orgánica volátil, tal como un compuesto gaseoso que contiene oxígeno e hidrógeno, el carbono se separa al hacer pasar el vapor a través de un tubo calentado a alta temperatura.
Las sustancias orgánicas, al arder con un suministro insuficiente de aire, desprenden hollín —es decir, carbón— procedente de compuestos de carbono en estado de vapor, cuyo hidrógeno se ha convertido en agua por combustión; así, por ejemplo, la trementina, el naftaleno y otros hidrocarburos que se descomponen con dificultad por el calor, producen fácilmente carbono en forma de hollín durante la combustión. El cloro y otras sustancias que, al igual que el oxígeno, son capaces de captar hidrógeno, así como las sustancias capaces de captar agua, también pueden separar carbono de la mayoría de las sustancias orgánicas (o carbonizarlas).
El carbón de madera se prepara en grandes cantidades de manera similar, es decir, mediante la combustión parcial de la madera.4