Η λέξη "άνθρακας" ήταν καλά ριζωμένη στην καθημερινή γλώσσα πολύ πριν οι όροι "αποτύπωμα άνθρακα" και "εκπομπές άνθρακα" έγιναν δημοφιλείς στις αρχές του 21ου αιώνα. Η λέξη "ανθρακούχο" σχεδόν σίγουρα δημιουργεί σαφείς σκέψεις και αισθήσεις στο μυαλό σας, σύμφωνα με τις γραμμές του αφρώδους υγρό.
Ωστόσο, παρά το πόσο συχνά ακούτε τη λέξη "άνθρακας" (μαζί με ύποπτα παρόμοιες λέξεις όπως "υδατάνθρακες"), ίσως να μην έχετε σταματήσει να βάθος της καθημερινής παρουσίας του άνθρακα, και τον αριθμό των τρόπων με τους οποίους διαφορετικά μόρια άνθρακα εκδηλώνονται στα καθημερινά αλλά υποχρεωτικά καθήκοντα της ζωής.
Τι είναι ο άνθρακας;
Ο άνθρακας είναι ένα στοιχείο, ή μοναδικός τύπος ατόμου, στον περιοδικό πίνακα στοιχείων. Είναι αριθμημένος 8 (από 118 συνολικά, από το 2020) στον περιοδικό πίνακα στοιχείων. Αυτό σημαίνει ότι έχει οκτώ πρωτόνια, το ένα χαρακτηριστικό που το καθιστά μοναδικό. Έχει επίσης οκτώ νετρόνια και ηλεκτρόνια.
Ο άνθρακας είναι φαινομενικά παντού στη φύση και τη βιομηχανία οφείλεται στην ευελιξία αυτού του στοιχείου όσον αφορά τον σχηματισμό ομοιοπολικών δεσμών. Ο άνθρακας συνδέεται εύκολα με τα άλλα ζωτικά στοιχεία στα έμβια όντα, όπως το υδρογόνο (Η), το οξυγόνο (Ο) και το άζωτο (Ν),
Τι είναι ένα μόριο;
Ένα μόριο είναι οποιοσδήποτε συνδυασμός ατόμων που ενώνονται χημικοί δεσμοί (ομοιοπολικό, ιοντικό ή μεταλλικό). Είναι η μικρότερη μονάδα μιας ουσίας που διατηρεί τις χημικές και φυσικές ιδιότητες αυτής της ουσίας, ανεξάρτητα από τα συστατικά άτομα. Για παράδειγμα, το καθαρό νερό περιέχει συνδυασμό ατόμων υδρογόνου και οξυγόνου, αλλά μόνο H2Ο (δύο υδρογόνα που συνδέονται με ένα οξυγόνο, πάντα σε αυτήν την αναλογία) είναι νερό.
- Ένα μόριο που αποτελείται από περισσότερους από έναν τύπους στοιχείων είναι α χημική ένωση, για παράδειγμα, Η2O ή CN.
Παραδείγματα μορίων άνθρακα καθημερινής χρήσης
Ορυκτά καύσιμα: Το πετρέλαιο (πετρέλαιο) είναι στην πραγματικότητα ένα μείγμα διαφορετικών υδρογονανθράκων, οι οποίοι είναι μακρές αλυσίδες C που συνδέονται μόνο με μόρια Η. Όταν καίγονται, οι πολλοί δεσμοί C-H απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται είναι ένα μόριο που εμφανίζεται σε πολλά ανθρώπινα περιβάλλοντα (βλ. Παρακάτω).
Μονοξείδιο του άνθρακα: Το CO είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο που μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο από ασφυξία εάν εισπνευστεί σε επαρκείς ποσότητες. Το επιτυγχάνει ανταγωνιζόμενο το οξυγόνο για θέσεις σύνδεσης στο O2-φέρει αιμοσφαιρίνη των αιμοσφαιρίων και επειδή η αιμοσφαιρίνη συνδέεται πραγματικά με το CO με μεγαλύτερη συγγένεια από ό, τι στο O2.
Διοξείδιο του άνθρακα: CO2 (O = C = O) είναι ένα υποπροϊόν του ανθρώπινου μεταβολισμού και της αναπνοής και θεωρείται απόβλητο. Αλλά τα σκουπίδια του ενός είναι ο θησαυρός του άλλου και τα φυτά χρειάζονται CO2 για να φτιάξετε τροφή, να μεγαλώσετε και να απελευθερώσετε Ο2 για τη χρήση αερόβιων οργανισμών. Παρά την αναγκαιότητα του μορίου, ο ρόλος του ως αερίου θερμοκηπίου στην κλιματική αλλαγή δεν έχει κερδίσει CO2 πολλοί πρόσφατοι θαυμαστές. (Υπό πίεση, είναι επίσης αυτό που βάζει το αφρό στη σόδα.)
Αιθανόλη: Γ2Η5Το OH είναι ο τύπος αλκοόλης που βρίσκεται στα αλκοολούχα ποτά και είναι επίσης γνωστός ως αιθυλική αλκοόλη. Μια αλκοόλη είναι ένας συγκεκριμένος τύπος μορίου άνθρακα με μία ή περισσότερες ομάδες υδροξυλίου (-ΟΗ). άλλες κοινές αλκοόλες είναι ισοπροπανόλη ή ισοπροπυλική αλκοόλη (τρίψιμο αλκοόλ) και μεθανόλη (ξυλοπνεύμα).
Γλυκόζη: Γ6Η12Ο6 είναι το μόριο άνθρακα που τελικά εξάγεται από τα τρόφιμα πριν εισέλθει στα κύτταρα του σώματός σας. Είναι ένα συστατικό του σακχαρόζη (επιτραπέζια ζάχαρη), το οποίο αποτελείται από ένα μόριο γλυκόζης συνδεδεμένο με ένα φρουκτόζη μόριο (ζάχαρη φρούτων). Τα άτομα με διαβήτη μετρούν τα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα τους τακτικά με ηλεκτρονικό εξοπλισμό δειγματοληψίας.
"Μακροεντολές": Τα τρία μακροθρεπτικά συστατικά που ακούτε στο γυμναστήριο και σε ορισμένους κύκλους Instagram - υδατάνθρακες ("υδατάνθρακες"), πρωτεΐνες και λίπη - όλα αποτελούνται κυρίως από άτομα άνθρακα. Η πρωτεΐνη περιέχει άζωτο εκτός από άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου.