Das Wort „Kohlenstoff“ war in der Alltagssprache schon lange vor der Verbreitung der Begriffe „Kohlenstoff-Fußabdruck“ und „Kohlenstoff-Emissionen“ im frühen 21. Jahrhundert fest verankert. Das Wort "kohlensäurehaltig" beschwört mit ziemlicher Sicherheit klare Gedanken und Empfindungen in Ihrem Kopf herauf, ähnlich wie sprudelnd Flüssigkeit.
Aber auch wenn Sie das Wort „Kohlenstoff“ (zusammen mit verdächtig ähnlichen Wörtern wie „Kohlenhydrat“) so oft hören, haben Sie vielleicht noch nicht aufgehört, darüber nachzudenken Tiefe der alltäglichen Präsenz von Kohlenstoff und die Anzahl der Arten, wie sich verschiedene Kohlenstoffmoleküle in den alltäglichen, aber obligatorischen Aufgaben des Lebens manifestieren.
Was ist Kohlenstoff?
Kohlenstoff ist ein Element, oder einzigartige Atomart, im Periodensystem der Elemente. Es hat die Nummer 8 (von insgesamt 118, Stand 2020) im Periodensystem der Elemente. Dies bedeutet, dass es acht Protonen hat, die einzige Eigenschaft, die es einzigartig macht. Es hat auch acht Neutronen und Elektronen.
Der scheinbar überall in Natur und Industrie vorkommende Kohlenstoff ist auf die Vielseitigkeit dieses Elements bei der Bildung kovalenter Bindungen zurückzuführen. Kohlenstoff bindet sich leicht an die anderen lebenswichtigen Elemente in Lebewesen, einschließlich Wasserstoff (H), Sauerstoff (O) und Stickstoff (N),
Was ist ein Molekül?
Ein Molekül ist eine beliebige Kombination von Atomen, die durch chemische Bindungen (kovalent, ionisch oder metallisch). Es ist die kleinste Einheit einer Substanz, die die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Substanz unabhängig von den konstituierenden Atomen beibehält. Reines Wasser enthält beispielsweise eine Kombination aus Wasserstoff- und Sauerstoffatomen, aber nur H2O (zwei Wasserstoffe, die an einen Sauerstoff gebunden sind, immer in diesem Verhältnis) ist Wasser.
- Ein Molekül, das aus mehr als einer Elementart besteht, ist a Verbindung, zum Beispiel H2O oder CN.
Beispiele für alltägliche Kohlenstoffmoleküle
Fossile Brennstoffe: Öl (Erdöl) ist eigentlich ein Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe, das sind lange C-Ketten, die nur an H-Moleküle gebunden sind. Wenn diese verbrannt werden, setzen die vielen C‐H‐Bindungen enorme Energiemengen frei. Das freigesetzte Kohlendioxid ist ein Molekül, das in vielen menschlichen Zusammenhängen vorkommt (siehe unten).
Kohlenmonoxid: CO ist ein farbloses, geruchloses Gas, das bei Einatmen in ausreichender Menge zum Tod durch Ersticken führen kann. Es tut dies, indem es mit Sauerstoff um Bindungsstellen am O. konkurriert2- Hämoglobin in Blutzellen tragen und da Hämoglobin tatsächlich mit einer höheren Affinität an CO bindet als an O2.
Kohlendioxid: CO2 (O=C=O) ist ein Nebenprodukt des menschlichen Stoffwechsels und der Atmung und gilt als Abfall. Aber der Müll des einen ist der Schatz des anderen und Pflanzen brauchen CO2 um Nahrung zu machen, zu wachsen und O. freizusetzen2 für den Einsatz von aeroben Organismen. Trotz der Notwendigkeit des Moleküls hat seine Rolle als Treibhausgas beim Klimawandel kein CO. eingebracht2 viele neue Fans. (Unter Druck ist es auch das, was das Sprudeln in Soda bringt.)
Ethanol: C2H5OH ist die Art von Alkohol, die in alkoholischen Getränken enthalten ist und wird auch als Ethylalkohol bezeichnet. Ein Alkohol ist eine bestimmte Art von Kohlenstoffmolekül mit einer oder mehreren Hydroxylgruppen (-OH); andere gängige Alkohole sind Isopropanol oder Isopropylalkohol (Reinigungsalkohol) und Methanol (Holzalkohol).
Glucose: C6H12Ö6 ist das Kohlenstoffmolekül, das letztendlich aus der Nahrung extrahiert wird, bevor es in die Körperzellen gelangt. Es ist ein Bestandteil von Saccharose (Haushaltszucker), der aus einem Glukosemolekül besteht, das mit a. verbunden ist Fruktose (Fruchtzucker) Molekül. Menschen mit Diabetes messen ihren Blutzuckerspiegel regelmäßig mit elektronischen Probenahmegeräten.
"Makros": Die drei Makronährstoffe, von denen Sie im Fitnessstudio und in bestimmten Instagram-Kreisen hören — Kohlenhydrate ("Kohlenhydrate"), Proteine und Fette — alle bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen. Protein enthält neben Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen Stickstoff.
