المحتوى
كل الكائنات الحية مصنوعة من الكربون. هذا المركب موجود في الغلاف الجوي وفي قشرة الأرض وفي أجسام الحيوانات والنباتات. عند التنفس ، يتم إخراج ثاني أكسيد الكربون. عندما تقوم النباتات بعملية التمثيل الضوئي ، فإنها تمتص نفس الغاز. بدون الكربون ، لن تكون الحياة ممكنة.
هوية
الرمز الكيميائي للكربون هو الحرف الكبير C. العدد الذري لهذا العنصر هو ستة ، ووزنه الذري هو 12 ، وعادة ما يوجد في تركيبة مع عناصر أخرى ، مثل ثاني أكسيد الكربون والحجر الجيري والفحم والنفط. أقل من واحد بالمائة (0.32٪) من الغلاف الجوي للأرض و 0.2٪ من قشرة الأرض تتكون من الكربون.
أهمية
يوجد الكربون النقي فقط في ثلاثة أشكال: الماس والجرافيت والكربون الأسود ، مثل الفحم. ومع ذلك ، فإن 18٪ من الكائنات الحية على الأرض تتكون من الكربون. وهذا يشمل البشر والنباتات والحيوانات. مثل جميع الحيوانات ، لدى البشر حاجة أيضية للكربون. يتم الحصول على هذا العنصر من خلال تناول الكربوهيدرات ، التي تنتجها النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي ، عندما يتم دمج ثاني أكسيد الكربون مع الماء. نظرًا لأن الكربون جوهري لجميع أشكال الحياة ، فإن دراسة المركبات الكربونية هي التركيز الأساسي للكيمياء العضوية.
احتلال
دورة الكربون هي سلسلة من الأحداث التي تنقل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى التربة ، لكي تمتصه النباتات وتستخدمه. كان Henrik Lundegardh ، عالم فيزيولوجيا النبات السويدي الذي حصل على الفضل في شرح دورة الكربون في عشرينيات القرن الماضي ، من أوائل من قاسوا ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وجد أن ثاني أكسيد الكربون يفلت من التربة عندما تتعفن المواد العضوية ، مثل الأسمدة والنباتات الميتة. كما أنه يدخل في الغلاف الجوي عند انتهاء صلاحية الكائنات الحية. المطر وبكتيريا التربة التي تعمل على التحلل والأسمدة تضيف الكربون مرة أخرى إلى التربة. من ناحية أخرى ، تحتاج النباتات إلى ثاني أكسيد الكربون لإجراء عملية التمثيل الضوئي وإنتاج أوراق خضراء وصحية.
الاعتبارات
يمكن أن يكون وجود الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هو سبب الاحتباس الحراري ، حيث يمتص ثاني أكسيد الكربون والميثان الحرارة من الشمس ، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري. الميثان هو منتج ثانوي آخر للكربون ، يتم إطلاقه من المجاري والمستنقعات ومناطق المستنقعات الأخرى. نظرًا لأن استخدام الوقود الأحفوري ، مثل الفحم والنفط ، يطلق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، فإن العديد من دعاة حماية البيئة قلقون من أن استمرار استخدامها سيزيد من تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري. يعتقد علماء آخرون أن ارتفاع درجات حرارة المحيط هو سبب رئيسي آخر لهذا التأثير. ومع ذلك ، إذا قللت البلدان من حرق الوقود الأحفوري ، فسيتم إطلاق كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
فوائد
للكربون أيضًا بعض الاستخدامات الصناعية. أولاً وقبل كل شيء ، الكربون هو المكون الرئيسي في الوقود الأحفوري. كما أنه يمتص الشوائب في أكثر الفلاتر تنوعًا ويوجد في ورق الكربون والأحبار. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يضاف الكربون إلى الإطارات ، فإنه يزيد من عمرها الافتراضي. أخيرًا ، فإن قياس النسبة بين الكربون والنيتروجين وكمية الكربون 14 في المواد العضوية ، مثل الحفريات أو قطع الخشب ، يعطي فكرة جيدة عن عمر تلك العينة بالذات.