Zawartość
Wszystkie żywe istoty są wykonane z węgla. Związek ten znajduje się w atmosferze, w skorupie ziemskiej oraz w ciałach zwierząt i roślin. Podczas oddychania wydycha się dwutlenek węgla. Kiedy rośliny dokonują fotosyntezy, pochłaniają ten sam gaz. Bez węgla życie nie byłoby możliwe.
Identyfikacja
Symbolem chemicznym węgla jest duża litera C. Liczba atomowa tego pierwiastka to sześć, jego masa atomowa to 12 i zwykle występuje w połączeniu z innymi pierwiastkami, takimi jak dwutlenek węgla, wapień, węgiel i ropa. Mniej niż jeden procent (0,32%) atmosfery ziemskiej i 0,2% skorupy ziemskiej składa się z węgla.
Znaczenie
Czysty węgiel istnieje tylko w trzech formach: diamentów, grafitu i czarnego węgla, podobnie jak węgiel. Jednak 18% wszystkich żywych istot na Ziemi składa się z węgla. Dotyczy to ludzi, roślin i zwierząt. Jak wszystkie zwierzęta, ludzie mają metaboliczne zapotrzebowanie na węgiel. Pierwiastek ten jest pozyskiwany poprzez spożycie węglowodanów, które rośliny wytwarzają podczas fotosyntezy, kiedy dwutlenek węgla łączy się z wodą. Ponieważ węgiel jest nieodłącznym elementem wszystkich form życia, badanie związków węglowych jest głównym celem chemii organicznej.
Zawód
Cykl węglowy to sekwencja zdarzeń, które przenoszą dwutlenek węgla z atmosfery do gleby, aby rośliny mogły go wchłonąć i wykorzystać. Henrik Lundegardh, szwedzki fizjolog roślin, który w latach dwudziestych XX wieku otrzymał uznanie za wyjaśnienie obiegu węgla, był jednym z pierwszych, który dokonał pomiaru dwutlenku węgla w atmosferze. Odkrył, że dwutlenek węgla wydostaje się z gleby, gdy gnije materia organiczna, taka jak nawozy i martwe rośliny. Wchodzi również w atmosferę, gdy żywe istoty wygasają. Deszcz, bakterie glebowe, które działają na rozkład i nawozy, dodają węgiel z powrotem do gleby. Z drugiej strony rośliny potrzebują dwutlenku węgla do fotosyntezy i produkcji zielonych i zdrowych liści.
Rozważania
Zbyt dużo dwutlenku węgla w atmosferze może być przyczyną globalnego ocieplenia, ponieważ dwutlenek węgla i metan pochłaniają ciepło słoneczne, powodując efekt cieplarniany. Metan to kolejny węglowy produkt uboczny uwalniany ze ścieków, bagien i innych terenów podmokłych. Ponieważ stosowanie paliw kopalnych, takich jak węgiel i ropa, powoduje uwalnianie dwutlenku węgla do atmosfery, wielu ekologów obawia się, że ich dalsze stosowanie jeszcze bardziej pogorszy globalne ocieplenie. Inni naukowcy uważają, że rosnąca temperatura oceanu jest kolejną główną przyczyną tego efektu. Jeśli jednak kraje ograniczą spalanie tych paliw kopalnych, do atmosfery zostanie uwolnionych mniej dwutlenku węgla.
Korzyści
Węgiel ma również pewne zastosowania przemysłowe. Przede wszystkim węgiel jest kluczowym składnikiem paliw kopalnych. Pochłania również zanieczyszczenia w najróżniejszych filtrach i znajduje się w papierze węglowym i tuszach. Ponadto dodanie węgla do opon zwiększa ich żywotność. Wreszcie, zmierzenie proporcji między węglem i azotem oraz ilości węgla 14 w materiale organicznym, takim jak skamieniałości lub kawałki drewna, daje dobre wyobrażenie o wieku tej konkretnej próbki.