Ugljik u prirodi

Na našem planetu postoje različiti plinovi i elementi koji su neophodni za život. Količina tih elemenata i plinova ovisi o funkciji svakog od njih i aktivnostima koje se događaju u cijelom svijetu. Danas ćemo razgovarati o tome ugljik u prirodi. Ugljik 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 ćemo vam članku reći o svim karakteristikama i važnosti ugljika u prirodi.

Glavne osobine

Ugljik je četverovalentni kemijski element. To znači da bježi od uspostavljanja 4 kemijske veze zajedničkih elektrona ili kovalentnih veza. To je element s najvećim obiljem u čitavoj zemaljskoj kori. Njezino obilje leži u raznolikosti. To je zato što postoji u stvaranju organskih spojeva i ima izuzetnu sposobnost stvaranja polimera na temperaturama uobičajenim na našem planetu. Ovako služi kao element u svim poznatim oblicima života.

Ugljik se u prirodi nalazi kao kemijski element koji se ne kombinira s drugim oblicima. Većinom se kombinira s kemijskim ugljikovim spojevima poput kalcijevog karbonata i drugim spojevima u ulju i prirodnom plinu. Može se naći i u obliku raznih minerala poput ugljen, 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: dijamantu, grafitu i fulerenu. Također možemo vidjeti i druge amorfne mineralne oblike s ugljenom poput lignita, ugljena, treseta i tekuće oblike poput nafte i plinovite sorte poput prirodnog plina. Navest ćemo svaki od njih i okarakterizirati ih.

Kristalni oblici

• Grafit: To je krutina koja je crne boje i ima metalni sjaj otporan na toplinu. Ima kristalnu strukturu kao atomi ugljika povezani heksagonalnim vezama. Ti su atomi spojeni u obliku listova.
• Dijamant: to je vrlo grub zvuk koji može propustiti svjetlost kroz njega. Atomi ugljika u dijamantu spojeni su na tetraedarski način.
• Fulereni: oni su molekularni oblici ugljika koji tvore nakupine s mnogo atoma, a neki u sferičnom obliku slični nogometnim loptama.

Amorfni oblici

U tom se slučaju atomi ugljika ne ujedinjuju niti tvore nepravilnu uređenu strukturu. Oni imaju poprilično nečistoća i drugih elemenata. Analizirajmo što su:

• Antracit: To je najstariji metamorfni mineral ugljena koji postoji. Njegovo podrijetlo datira iz preinaka stijena na koje utječu temperatura, tlak i kemijsko djelovanje tekućina u prirodi. Uglavnom su nastali u karbonskom razdoblju.
• Ugljen: to je mineralni ugljen nastao u sedimentnoj stijeni organskog podrijetla. Formacija se dogodila tijekom paleozoika i crne je boje. Sadrži visok udio bitumenskih tvari.
• Lignit: To je mineralni fosilni ugljen koji nastaje od treseta visokotlačnom kompresijom.
• Treset: To je materijal organskog podrijetla koji potječe iz doba kvartara i mnogo je noviji od prethodnog ugljena. Obično se razlikuje po smeđežutoj boji, a masa je spužvasta s malom gustoćom. Potječe iz biljnih ostataka.
• Nafta i prirodni plin: najpoznatija su fosilna goriva na cijelom planetu. Sastoje se od mješavine organskih tvari, a većinu čine ugljikovodici. Ti ugljikovodici nastaju anaerobnom bakterijskom razgradnjom organske tvari. Iz tog se razloga njegovo stvaranje odvija u podzemlju na velikim dubinama i pod posebnim fizikalnim i kemijskim uvjetima. Ovo je proces koji se odvijao milijunima godina.

Biogeokemijski ciklus ugljika u prirodi

Ciklus ugljika poseban je i bitan proces za život na našem planetu. Riječ je o razmjeni ovog plina po cijeloj planeti. Može se razmijeniti između biosfera, atmosfera, litosfera i hidrosfera. Poznavanje ovog cikličkog procesa ugljika je ono što nam pomaže pokazati 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 ugljik može kružiti između oceana i ostatka vodenih masa. Također može kružiti 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 omogućuje da ugljični dioksid i voda posredovani sunčevom energijom i klorofilom koje proizvode biljke proizvode ugljikohidrate ili šećere. Kisik je otpadni proizvod tih reakcija.

Ugljik a prisutan je i u prirodnim procesima poput disanja i razgradnje. Ti su biološki procesi odgovorni za ispuštanje ugljika u okoliš u obliku ugljičnog dioksida ili metana. Metan će uvijek biti kad dođe do razgradnje u nedostatku 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 ugljena. Uz to, ovaj ugljik može pripadati i biti dijelom drugih minerala i stijena.

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