Ugljenik u prirodi

Na našoj planeti postoje različiti plinovi i elementi koji su neophodni za život. Količina ovih elemenata i plinova ovisi o funkciji svakog od njih i aktivnostima koje se javljaju u cijelom svijetu. Danas ćemo razgovarati o tome ugljenik u prirodi. Ugljenik se može naći u različitim scenarijima naše planete, poput nafte, grafita, dijamanta, između ostalog. To je kemijski element koji zauzima šesto mjesto u periodnom sustavu i nije metalan.

U ovom članku ćemo vam reći o svim karakteristikama i važnosti ugljika u prirodi.

Glavne karakteristike

Ugljenik je četverovalentni hemijski element. To znači da bježi od uspostavljanja 4 hemijske veze zajedničkih elektrona ili kovalentnih veza. To je element sa najvećim obiljem u čitavoj zemljinoj kori. Njeno obilje leži u raznolikosti. To je zato što postoji u stvaranju organskih spojeva i ima izuzetnu sposobnost stvaranja polimera na temperaturama uobičajenim na našoj planeti. Ovako služi kao element u svim poznatim oblicima života.

Ugljik se u prirodi nalazi kao hemijski element koji se ne kombinira s drugim oblicima. Uglavnom se kombinira sa kemijskim spojevima ugljika kao što je kalcijev karbonat i drugim spojevima u ulju i prirodnom plinu. Može se naći i u obliku različitih minerala poput ugalj, lignit i treset. Najveća važnost ugljika je što je prisutan u svim živim organizmima.

Gdje se ugljik nalazi u prirodi?

Kao što smo već spomenuli, ugljik se u prirodi nalazi u svim oblicima života i prisutan je u čitavim kristalnim oblicima: dijamant, grafit i fuleren. Takođe možemo vidjeti i druge amorfne mineralne forme sa ugljem poput lignita, uglja, treseta i tečne oblike poput vrsta nafte i plina kao što je prirodni gas. Navest ćemo svaki od njih i okarakterizirati ih.

Kristalni oblici

• Grafit: To je čvrsta supstanca crne boje koja ima metalni sjaj otporan na vrućinu. Ima kristalnu strukturu kao atomi ugljenika povezani heksagonalnim vezama. Ovi atomi su spojeni u listove.
• Dijamant: to je vrlo oštar zvuk koji može propustiti svjetlost kroz njega. Atomi ugljenika u dijamantu spojeni su na tetraedarski način.
• Fullerenes: oni su molekularni oblici ugljenika koji tvore nakupine s mnogo atoma, a neki u sferičnom obliku slični nogometnim loptama.

Amorfni oblici

U ovom slučaju, atomi ugljenika se ne spajaju ili ne čine nepravilnu uređenu strukturu. Oni imaju poprilično nečistoća i drugih elemenata. Analizirajmo šta su oni:

• Antracit: To je najstariji metamorfni mineral uglja koji postoji. Njegovo porijeklo datira iz modifikacija stijena na koje utječu temperatura, pritisak i kemijsko djelovanje tekućina u prirodi. Uglavnom su nastali u karbonskom periodu.
• Ugalj: to je mineralni ugljen nastao u sedimentnoj stijeni organskog porijekla. Formacija se dogodila tokom paleozoika i crne je boje. Sadrži visok sadržaj bitumenskih supstanci.
• Lignit: To je mineralni fosilni ugljen koji nastaje od treseta kompresijom pod visokim pritiskom.
• Treset: To je materijal organskog porijekla koji dolazi iz doba kvartara i mnogo je noviji od prethodnog ugljena. Obično se razlikuje po smeđežutoj boji, a masa je spužvasta i male gustoće. Potječe iz biljnih ostataka.
• Nafta i prirodni plin: to su najpoznatija fosilna goriva na planeti. Sastoje se od mješavine organskih supstanci, a većinu čine ugljikovodici. Ti ugljikovodici nastaju anaerobnom bakterijskom razgradnjom organske materije. Iz tog razloga njegovo formiranje odvija se u podzemlju na velikim dubinama i pod posebnim fizičkim i hemijskim uslovima. Ovo je proces koji se odvijao milionima godina.

Biogeokemijski ciklus ugljenika u prirodi

Ciklus ugljenika je poseban i važan proces za život na našoj planeti. Radi se o razmjeni ovog plina širom planete. Može se razmijeniti između biosfera, atmosfera, litosfera i hidrosfera. Poznavanje ovog cikličkog procesa ugljika je ono što nam pomaže da pokažemo ljudsko djelovanje na ovu vrstu ciklusa. Zbog toga imamo relevantne iberijske informacije o djelovanju koje ljudi imaju na globalne klimatske promjene.

A to je da je ugljenik sposoban da cirkuliše između okeana i ostalih vodnih tijela. Takođe može cirkulirati između podzemlja, tla, atmosfere i biosfere. Sudjeluje u procesima poput fotosinteze u kojima biljke hvataju ugljik koji se nalazi u atmosferi kako bi kemijskom reakcijom proizvele kisik. Ova fotosinteza omogućava ugljičnom dioksidu i vodi posredovane sunčevom energijom i hlorofilom koje proizvode biljke da proizvode ugljikohidrate ili šećere. Kiseonik je otpadni proizvod ovih reakcija.

Ugljenik a je prisutan i u prirodnim procesima kao što su disanje i razgradnja. Ovi biološki procesi odgovorni su za ispuštanje ugljika u okoliš u obliku ugljičnog dioksida ili metana. Metan će uvijek biti kad dođe do razgradnje u odsustvu kisika.

Ugljik u prirodi igra temeljnu ulogu u geološkim procesima. Ovi geološki procesi nastaju kao posljedica protoka vremena. Ovdje se ugljik anaerobnim raspadanjem može transformirati u fosilna goriva poput nafte, prirodnog plina i uglja. Uz to, ovaj ugljik može pripadati i biti dio drugih minerala i stijena.

Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o važnosti ugljika u prirodi.