На нашата планета има различни газове и елементи, които са от съществено значение за живота. Количеството на тези елементи и газове зависи от функцията на всеки един и от дейностите, които се случват по целия свят. Днес ще говорим за въглерод в природата. Въглеродът може да се намери в различни среди на нашата планета, като нефт, графит, диаманти и други. Това е химичен елемент, който заема шесто място в периодичната таблица и не е метален. Освен това, неговото изучаване е от съществено значение за разбирането на значението на въглерода в природата и връзката му с изменението на климата.
В тази статия ще ви разкажем за всички характеристики и значение на въглерода в природата.
ключови характеристики
Въглеродът е четиривалентен химичен елемент. Това означава, че той избягва от установяването на 4 химични връзки на споделени електрони или ковалентни връзки. Това е елементът с най-голямо изобилие в цялата земна кора. Изобилието му се крие в разнообразието му. Това е така, защото съществува при образуването на органични съединения и има изключителна способност да образува полимери при температури, често срещани на нашата планета. Ето как служи като елемент във всички известни форми на живот. Поради тази причина въздействието му върху значението на въглерода в природата това е неоспоримо.
Въглеродът в природата се среща като химичен елемент, който не се комбинира с други форми. В по-голямата си част той се комбинира с химични въглеродни съединения като калциев карбонат и други съединения в нефт и природен газ. Може да се намери и под формата на различни минерали като въглища, лигнитни въглища и торф. Най-голямото значение на въглерода е, че той присъства във всички живи организми.
Къде се намира въглеродът в природата?
Както споменахме преди, въглеродът в природата се намира във всички форми на живот и присъства в няколко кристални форми: диамант, графит и фулерен. Можем да видим и други аморфни минерални форми с въглища като лигнит, въглища, торф и течни форми като петролни разновидности и газообразни форми като природен газ. Нека изброим всеки от тях и да ги характеризираме.
Кристални форми
- Графит: Това е твърдо вещество, което е черно на цвят и има топлоустойчив метален блясък. Той има кристална структура като въглеродни атоми, свързани помежду си чрез шестоъгълни връзки. Тези атоми са съединени, за да образуват листове.
- диамант: това е много суров звук, който може да пропусне светлина през него. Въглеродните атоми в диаманта се съединяват по тетраедричен начин.
- Фулерени: Те са молекулни форми на въглерод, които образуват клъстери с много атоми, а някои в сферична форма, подобна на футболните топки.
Аморфни форми
В този случай въглеродните атоми не се обединяват или образуват неправилна подредена структура. Те са склонни да имат доста примеси и други елементи. Нека да анализираме какви са те:
- Антрацит: Това е най-старият метаморфен въглищен минерал, който съществува. Произходът му датира от модификацията на скалите, която се дължи на ефекта на температурата, налягането и химичното действие на течностите в природата. Основно те са се образували през карбоновия период.
- Въглища: представлява минерални въглища, образувани в седиментна скала с органичен произход. Формирането е настъпило през палеозоя и е с черен цвят. Има високо съдържание на битумни вещества.
- Лигнит: Това са минерални изкопаеми въглища, които се образуват от торф чрез компресия под високо налягане.
- Торф: Това е материалът с органичен произход, който идва от кватернерната ера и е много по-скорошен от предишните въглища. Обикновено се отличава с кафявожълт цвят и масата му е гъбеста с ниска плътност. Произхожда от растителни остатъци.
- Нефт и природен газ: те са най-известните изкопаеми горива на цялата планета. Те са съставени от смес от органични вещества, като по-голямата част са въглеводородите. Тези въглеводороди се образуват чрез анаеробно бактериално разлагане на органични вещества. По тази причина образуването му се извършва в недрата на големи дълбочини и при специални физични и химични условия. Това е процес, който се е случвал в продължение на милиони години.
Биогеохимичен цикъл на въглерода в природата
Въглеродният цикъл е особен и важен процес за живота на нашата планета. Става въпрос за обмена на този газ по цялата планета. Може да се разменя между биосферата, атмосферата, литосферата и хидросферата. Познаването на този въглероден цикъл ни помага да хвърлим светлина върху човешкото влияние върху тези видове цикли. Ето защо разполагаме с подходяща иберийска информация за действията, които хората имат по отношение на глобалното изменение на климата, нещо, което е свързано с различни явления като горски пожари, които ще бъдат по-опасни.
А въглеродът е способен да циркулира между океаните и другите водни тела. Може също така да циркулира между подпочвения слой, почвата, атмосферата и биосферата. Той участва в процеси като фотосинтеза, при които растенията улавят въглерода, открит в атмосферата, за да произведат кислород чрез химическа реакция. Тази фотосинтеза позволява на въглехидратния диоксид и водата, медиирани от слънчевата енергия и хлорофила, произведени от растенията, да произвеждат въглехидрати или захари. Кислородът се дава като отпадъчен продукт от тези реакции.
Въглеродът също присъства в естествени процеси като дишане и разлагане. Тези биологични процеси са отговорни за освобождаването на въглерод в околната среда под формата на въглероден диоксид или метан. Метан винаги ще присъства, когато има разлагане в отсъствието на кислород.
Въглеродът в природата играе основна роля в геоложките процеси. Тези геоложки процеси се случват като последица от течението на времето. Тук въглеродът чрез анаеробно разлагане може да се трансформира във фосилни горива като нефт, природен газ и въглища. Освен това този въглерод може да принадлежи и да бъде част от други минерали и скали.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за значението на въглерода в природата.
Важно е да се разширят познанията за наличието на въглерод в природата.