La parola "carbonio" era ben radicata nel linguaggio quotidiano molto prima che i termini "impronta di carbonio" ed "emissioni di carbonio" diventassero popolari all'inizio del 21° secolo. La parola "gassato" quasi certamente evoca pensieri e sensazioni chiare nella tua mente, sulla falsariga di frizzanti liquido.
Ma nonostante la frequenza con cui senti la parola "carbonio" (insieme a parole sospettosamente simili come "carboidrato"), potresti non esserti fermato a considerare il profondità della presenza quotidiana del carbonio e il numero di modi in cui le diverse molecole di carbonio si manifestano nei compiti banali ma obbligatori della vita.
Che cos'è il carbonio?
Il carbonio è un elemento, o tipo unico di atomo, sulla tavola periodica degli elementi. È numerato 8 (su un totale di 118, a partire dal 2020) nella tavola periodica degli elementi. Ciò significa che ha otto protoni, l'unico tratto che lo rende unico. Ha anche otto neutroni ed elettroni.
La presenza di carbonio apparentemente ovunque in natura e nell'industria è attribuibile alla versatilità di questo elemento in termini di formazione di legami covalenti. Il carbonio si lega facilmente agli altri elementi vitali negli esseri viventi, compreso l'idrogeno (H), l'ossigeno (O) e l'azoto (N),
Che cos'è una molecola?
Una molecola è una qualsiasi combinazione di atomi uniti da legami chimici (covalente, ionico o metallico). È la più piccola unità di una sostanza che conserva le proprietà chimiche e fisiche di quella sostanza, indipendentemente dagli atomi costituenti. Ad esempio, l'acqua pura contiene una combinazione di atomi di idrogeno e ossigeno, ma solo H2O (due idrogeni legati a un ossigeno, sempre in questo rapporto) è acqua.
- Una molecola costituita da più di un tipo di elemento è a composto, per esempio, H2O o CN.
Esempi di molecole di carbonio quotidiane
Combustibili fossili: Il petrolio (petrolio) è in realtà una miscela di diversi idrocarburi, che sono lunghe catene di C legate solo alle molecole di H. Quando questi vengono bruciati, i numerosi legami C−H rilasciano enormi quantità di energia. L'anidride carbonica che si libera è una molecola che compare in molti contesti umani (vedi sotto).
Monossido di carbonio: Il CO è un gas incolore e inodore che può portare alla morte per asfissia se inalato in quantità sufficienti. Lo fa competendo con l'ossigeno per i siti di legame sull'O2-che trasportano l'emoglobina delle cellule del sangue e poiché l'emoglobina si lega effettivamente al CO con maggiore affinità rispetto a O2.
Diossido di carbonio: CO2 (O=C=O) è un sottoprodotto del metabolismo e della respirazione umani ed è considerato un rifiuto. Ma la spazzatura di uno è il tesoro di un altro e le piante hanno bisogno di CO2 per produrre cibo, crescere e rilasciare O2 per l'uso di organismi aerobici. Nonostante la necessità della molecola, il suo ruolo di gas serra nei cambiamenti climatici non ha guadagnato CO2 molti fan recenti. (Sotto pressione, è anche ciò che rende frizzante la soda.)
etanolo: C2H5L'OH è il tipo di alcol presente nelle bevande alcoliche ed è anche noto come alcol etilico. Un alcol è un certo tipo di molecola di carbonio con uno o più gruppi ossidrile (-OH); altri alcoli comuni sono isopropanolo o alcool isopropilico (alcol denaturato) e metanolo (alcol di legno).
Glucosio: C6H12oh6 è la molecola di carbonio che alla fine viene estratta dal cibo prima di entrare nelle cellule del tuo corpo. È un componente di saccarosio (zucchero da tavola), che consiste in una molecola di glucosio unita ad a fruttosio (zucchero della frutta) molecola. Le persone con diabete misurano regolarmente i livelli di glucosio nel sangue con apparecchiature elettroniche di campionamento.
"Macro": I tre macronutrienti di cui si sente parlare in palestra e in certi circoli di Instagram — carboidrati ("carboidrati"), proteine e grassi — tutti consistono principalmente di atomi di carbonio. Le proteine contengono azoto oltre agli atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno.