Άνθρακας στη φύση

Στον πλανήτη μας υπάρχουν διάφορα αέρια και στοιχεία που είναι απαραίτητα για τη ζωή. Η ποσότητα αυτών των στοιχείων και αερίων εξαρτάται από τη λειτουργία του καθενός και τις δραστηριότητες που συμβαίνουν σε ολόκληρο τον κόσμο. Σήμερα πρόκειται να μιλήσουμε άνθρακας στη φύση. Ο άνθρακας μπορεί να βρεθεί σε διαφορετικά σενάρια του πλανήτη μας, όπως λάδι, γραφίτες, διαμάντια, μεταξύ άλλων. Είναι ένα χημικό στοιχείο που κατατάσσεται έκτη στον περιοδικό πίνακα και δεν είναι μεταλλικό.

Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε για όλα τα χαρακτηριστικά και τη σημασία του άνθρακα στη φύση.

Κύρια χαρακτηριστικά

Ο άνθρακας είναι ένα τετρασθενές χημικό στοιχείο. Αυτό σημαίνει ότι δραπετεύει από τη δημιουργία 4 χημικών δεσμών κοινών ηλεκτρονίων ή ομοιοπολικών δεσμών. Είναι το στοιχείο με τη μεγαλύτερη αφθονία σε ολόκληρο τον φλοιό της γης. Η αφθονία του έγκειται στην ποικιλομορφία του. Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχει στο σχηματισμό οργανικών ενώσεων και έχει εξαιρετική ικανότητα σχηματισμού πολυμερών σε θερμοκρασίες που απαντώνται συνήθως στον πλανήτη μας. Έτσι λειτουργεί ως στοιχείο σε όλες τις γνωστές μορφές ζωής.

Ο άνθρακας στη φύση βρίσκεται ως χημικό στοιχείο που δεν συνδυάζεται με άλλες μορφές. Ως επί το πλείστον συνδυάζεται με χημικές ενώσεις άνθρακα, όπως ανθρακικό ασβέστιο και άλλες ενώσεις στο λάδι και το φυσικό αέριο. Μπορεί επίσης να βρεθεί με τη μορφή διαφόρων ορυκτών όπως άνθρακας, λιγνίτης και τύρφη. Η μεγαλύτερη σημασία του άνθρακα είναι ότι υπάρχει σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.

Πού βρίσκεται ο άνθρακας στη φύση;

Όπως αναφέραμε προηγουμένως, ο άνθρακας στη φύση βρίσκεται σε όλες τις μορφές ζωής και υπάρχει σε ολόκληρες κρυσταλλικές μορφές: διαμάντι, γραφίτης και φουλλερένη. Μπορούμε επίσης να δούμε άλλες άμορφες ορυκτές μορφές με άνθρακα όπως λιγνίτη, άνθρακα, τύρφη και υγρές μορφές όπως οι ποικιλίες λαδιού και φυσικού αερίου όπως το φυσικό αέριο. Θα απαριθμήσουμε καθένα από αυτά και θα τα χαρακτηρίσουμε.

Κρυσταλλικές μορφές

• Γραφίτης: Είναι ένα στερεό που έχει μαύρο χρώμα και έχει ανθεκτική στη θερμότητα μεταλλική γυαλάδα. Έχει μια κρυσταλλική δομή ως άτομα άνθρακα που συνδέονται μεταξύ τους με εξαγωνικούς δεσμούς. Αυτά τα άτομα ενώνονται για να σχηματίσουν φύλλα.
• Diamond: Είναι ένας πολύ σκληρός ήχος που μπορεί να αφήσει το φως να περάσει από αυτό. Τα άτομα άνθρακα στο διαμάντι ενώνονται με τετραεδρικό τρόπο.
• Φουλερένες: Είναι μοριακές μορφές άνθρακα που σχηματίζουν συστάδες με πολλά άτομα και μερικά σε σφαιρική μορφή παρόμοια με τις μπάλες ποδοσφαίρου.

Άμορφες μορφές

Σε αυτήν την περίπτωση, τα άτομα άνθρακα δεν ενώνονται ή σχηματίζουν μια ακανόνιστη δομημένη δομή. Τείνουν να έχουν αρκετές ακαθαρσίες και άλλα στοιχεία. Ας αναλύσουμε τι είναι:

• Ανθρακίτης: Είναι το παλαιότερο μεταλλικό ορυκτό άνθρακα που υπάρχει. Η προέλευσή του χρονολογείται από την τροποποίηση των πετρωμάτων που είχε η επίδραση τόσο της θερμοκρασίας, της πίεσης όσο και της χημικής δράσης των υγρών στη φύση. Σχηματίστηκαν κυρίως στην ανθρακονήδη περίοδο.
• Κάρβουνο: είναι ορυκτός άνθρακας σχηματισμένος σε ιζηματογενή πετρώματα οργανικής προέλευσης. Ο σχηματισμός σημειώθηκε κατά τη διάρκεια της Παλαιοζωικής και έχει μαύρο χρώμα. Έχει υψηλή περιεκτικότητα σε ασφαλτούχες ουσίες.
• Λιγνίτης: Πρόκειται για ορυκτό άνθρακα που σχηματίζεται από τύρφη με συμπίεση υψηλής πίεσης.
• Τύρφη: Είναι το υλικό οργανικής προέλευσης που προέρχεται από την τεταρτογενή εποχή και είναι πολύ πιο πρόσφατο από τα προηγούμενα άνθρακα. Συνήθως διακρίνεται από το ότι έχει ένα καφέ κίτρινο χρώμα και η μάζα του είναι σπογγώδης με χαμηλή πυκνότητα. Προέρχεται από φυτικά συντρίμμια.
• Πετρέλαιο και φυσικό αέριο: είναι τα πιο γνωστά ορυκτά καύσιμα στον πλανήτη. Αποτελούνται από ένα μείγμα οργανικών ουσιών, η πλειονότητα των οποίων είναι υδρογονάνθρακες. Αυτοί οι υδρογονάνθρακες σχηματίζονται μέσω της αναερόβιας βακτηριακής αποσύνθεσης της οργανικής ύλης. Για το λόγο αυτό, ο σχηματισμός του λαμβάνει χώρα στο υπέδαφος σε μεγάλα βάθη και υπό ειδικές φυσικές και χημικές συνθήκες. Αυτή είναι μια διαδικασία που πραγματοποιήθηκε εδώ και εκατομμύρια χρόνια.

Βιογεωχημικός κύκλος άνθρακα στη φύση

Ο κύκλος του άνθρακα είναι μια ιδιαίτερη και ουσιαστική διαδικασία για τη ζωή στον πλανήτη μας. Πρόκειται για την ανταλλαγή αυτού του αερίου σε όλο τον πλανήτη. Μπορεί να ανταλλαχθεί μεταξύ τη βιόσφαιρα, την ατμόσφαιρα, τη λιθόσφαιρα και την υδρόσφαιρα. Η γνώση αυτής της κυκλικής διαδικασίας του άνθρακα είναι αυτό που μας βοηθά να δείξουμε ανθρώπινη δράση σε αυτόν τον τύπο κύκλου. Γι 'αυτό έχουμε σχετικές ιβηρικές πληροφορίες σχετικά με τη δράση που έχουν τα ανθρώπινα όντα στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή.

Και είναι ότι ο άνθρακας μπορεί να κυκλοφορήσει μεταξύ των ωκεανών και των υπόλοιπων μάζων του νερού. Μπορεί επίσης να κυκλοφορεί μεταξύ του υπεδάφους, του εδάφους, της ατμόσφαιρας και της βιόσφαιρας. Συμμετέχει σε διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση κατά την οποία τα φυτά συλλαμβάνουν τον άνθρακα που βρίσκεται στην ατμόσφαιρα για την παραγωγή οξυγόνου μέσω μιας χημικής αντίδρασης. Αυτή η φωτοσύνθεση επιτρέπει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό με τη μεσολάβηση της ηλιακής ενέργειας και της χλωροφύλλης που παράγονται από τα φυτά να παράγουν υδατάνθρακες ή σάκχαρα. Το οξυγόνο είναι το απόβλητο αυτών των αντιδράσεων.

Ο άνθρακας α υπάρχει επίσης σε φυσικές διεργασίες όπως η αναπνοή και η αποσύνθεση. Αυτές οι βιολογικές διεργασίες είναι υπεύθυνες για την απελευθέρωση του άνθρακα στο περιβάλλον με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα ή μεθανίου. Το μεθάνιο θα είναι πάντα όταν υπάρχει αποσύνθεση απουσία οξυγόνου.

Ο άνθρακας στη φύση παίζει βασικό ρόλο στις γεωλογικές διαδικασίες. Αυτές οι γεωλογικές διεργασίες συμβαίνουν ως συνέπεια του χρόνου. Εδώ ο άνθρακας μέσω της αναερόβιας αποσύνθεσης μπορεί να μετατραπεί σε ορυκτά καύσιμα όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και ο άνθρακας. Επιπλέον, αυτός ο άνθρακας μπορεί να ανήκει και να είναι μέρος άλλων ορυκτών και πετρωμάτων.

Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη σημασία του άνθρακα στη φύση.