A "szén" szó már jóval azelőtt elterjedt a mindennapi nyelvekben, hogy a "szénlábnyom" és a "szén-dioxid-kibocsátás" kifejezések népszerűvé váltak a 21. század elején. A "szénsavas" szó szinte biztosan tiszta gondolatokat és érzéseket varázsol az elmédbe, a szénsavas mentén folyékony.
Annak ellenére, hogy milyen gyakran hallja a "szén" szót (az olyan gyanúsan hasonló szavakkal együtt, mint a "szénhidrát"), lehet, hogy nem állt meg, hogy a szén mindennapi jelenlétének mélysége, valamint az, hogy a különböző szénmolekulák mennyire nyilvánulnak meg az élet hétköznapi, de kötelező feladataiban.
Mi a szén?
A szén egy elem, vagy egyedi típusú atom az elemek periódusos rendszerén. Az elemek periódusos rendszerének 8. száma (összesen 118-ból, 2020-tól). Ez azt jelenti, hogy nyolc protonja van, az egyetlen tulajdonság, amely egyedivé teszi. Nyolc neutronja és elektronja is van.
A szén a természetben és az iparban látszólag mindenütt ennek az elemnek a kovalens kötések kialakításának sokoldalúságának tudható be. A szén könnyen kötődik az élőlények egyéb létfontosságú elemeihez, beleértve a hidrogént (H), az oxigént (O) és a nitrogént (N),
Mi az a molekula?
A molekula az atomok tetszőleges kombinációja kémiai kötések (kovalens, ionos vagy fémes). Az anyag legkisebb egysége, amely megtartja az anyag kémiai és fizikai tulajdonságait, függetlenül az alkotó atomoktól. Például a tiszta víz hidrogén- és oxigénatomok kombinációját tartalmazza, de csak H-t tartalmaz2O (két hidrogén egy oxigénhez kötve, mindig ebben az arányban) víz.
- Egynél több elemtípusból álló molekula a összetettpéldául H2O vagy CN.
Példák a mindennapi szénmolekulákra
Fosszilis tüzelőanyagok: Az olaj (ásványolaj) valójában különböző szénhidrogének keveréke, amelyek csak a H molekulákhoz kötött C hosszú láncai. Ha ezeket elégetik, a sok C-H kötés hatalmas energiát szabadít fel. A felszabadult szén-dioxid olyan molekula, amely sok emberi környezetben megjelenik (lásd alább).
Szén-monoxid: A CO egy színtelen, szagtalan gáz, amely megfelelő mennyiségű belégzéssel fulladással halálhoz vezethet. Ezt úgy hajtja végre, hogy az oxigénnel versenyez az O-kötőhelyekért2- a vérsejt hemoglobin hordozása és mivel a hemoglobin valójában nagyobb affinitással kötődik a CO-hoz, mint az O-hoz2.
Szén-dioxid: CO2 (O = C = O) az emberi anyagcsere és a légzés mellékterméke, hulladéknak számít. De az egyik szemét egy másik kincse, és a növényeknek szükségük van CO-ra2 ételt készíteni, növekedni és O-t felszabadítani2 aerob élőlények használatára. A molekula szükségessége ellenére az üvegházhatást okozó gáz szerepe az éghajlatváltozásban nem eredményezett CO-t2 sok friss rajongó. (Nyomás alatt ez is az, ami a szódát szódába teszi.)
Etanol: C2H5Az OH az alkoholtartalmú italokban megtalálható alkohol, és etil-alkohol néven is ismert. Az alkohol egy bizonyos típusú szénmolekula, amely egy vagy több hidroxil (-OH) csoportot tartalmaz; más gyakori alkoholok izopropanol vagy izopropil-alkohol (alkoholt dörzsölni) és metanol (faalkohol).
Szőlőcukor: C6H12O6 az a szénmolekula, amelyet végül kivonnak az ételből, mielőtt belépnének a test sejtjeibe. Ez a komponense szacharóz (asztali cukor), amely egy glükózmolekulából áll, amely a fruktóz (gyümölcscukor) molekula. A cukorbetegek elektronikus mintavevő berendezéssel mérik rendszeresen a vércukorszintjüket.
"Makrók": A három makrotápanyag, amelyről hallhat az edzőteremben és bizonyos Instagram-körökben - szénhidrátok ("szénhidrát"), fehérjék és zsírok - mindegyik főleg szénatomokból áll. A fehérje a szén-, hidrogén- és oxigénatomokon kívül nitrogént is tartalmaz.