Ordet "karbon" var godt inngrodd i hverdagsspråket lenge før begrepene "karbonavtrykk" og "karbonutslipp" ble populære tidlig på det 21. århundre. Ordet "kullsyreholdig" fremkaller nesten helt sikkert klare tanker og opplevelser i tankene dine, i tråd med svimmel væske.
Men til tross for hvor ofte du hører ordet "karbon" (sammen med mistenkelig lignende ord som "karbohydrat"), har du kanskje ikke stoppet for å vurdere dybden av karbonets hverdagslige tilstedeværelse, og antall måter forskjellige karbonmolekyler manifesterer seg i livets verdslige, men obligatoriske oppgaver.
Hva er karbon?
Karbon er et element, eller unik type atom, på det periodiske elementet. Det er nummerert 8 (av totalt 118, per 2020) på det periodiske elementet. Dette betyr at den har åtte protoner, den ene egenskapen som gjør den unik. Den har også åtte nøytroner og elektroner.
Karbon som tilsynelatende er overalt i naturen og industrien, kan tilskrives dette elementets allsidighet når det gjelder å danne kovalente bindinger. Karbon binder lett til de andre vitale elementene i levende ting, inkludert hydrogen (H), oksygen (O) og nitrogen (N),
Hva er en molekyl?
Et molekyl er en hvilken som helst kombinasjon av atomer forbundet med kjemiske bindinger (kovalent, ionisk eller metallisk). Det er den minste enheten av et stoff som beholder de kjemiske og fysiske egenskapene til stoffet, uavhengig av de sammensatte atomer. For eksempel inneholder rent vann en kombinasjon av hydrogen og oksygenatomer, men bare H2O (to hydrogener bundet til ett oksygen, alltid i dette forholdet) er vann.
- Et molekyl som består av mer enn en elementtype er et forbindelse, for eksempel H2O eller CN.
Eksempler på hverdags karbonmolekyler
Fossile Drivstoff: Olje (petroleum) er egentlig en blanding av forskjellige hydrokarboner, som er lange kjeder av C bundet bare til H-molekyler. Når disse blir brent, frigjør de mange C-H-bindingene enorme mengder energi. Karbondioksidet som frigjøres er et molekyl som vises i mange menneskelige sammenhenger (se nedenfor).
Karbonmonoksid: CO er en fargeløs, luktfri gass som kan føre til død ved kvelning ved innånding i tilstrekkelige mengder. Det gjør dette ved å konkurrere med oksygen om bindingssteder på O2-bærende blodcellehemoglobin og siden hemoglobin faktisk binder seg til CO med mer affinitet enn det gjør til O2.
Karbondioksid: CO2 (O = C = O) er et biprodukt av menneskelig metabolisme og respirasjon, og regnes som avfall. Men søpla til den ene er skatten til en annen, og planter trenger CO2 å lage mat, vokse og frigjøre O2 for bruk av aerobe organismer. Til tross for molekylets nødvendighet har ikke rollen som klimagass i klimaendring tjent CO2 mange nylige fans. (Under press er det også det som gir brusen i brus.)
Etanol: C2H5OH er typen alkohol som finnes i alkoholholdige drikkevarer, og er også kjent som etylalkohol. En alkohol er en bestemt type karbonmolekyl med en eller flere hydroksyl (-OH) grupper; andre vanlige alkoholer er isopropanol eller isopropylalkohol (sprit) og metanol (trealkohol).
Glukose: C6H12O6 er karbonmolekylet som til slutt ekstraheres fra mat før det kommer inn i kroppens celler. Det er en komponent av sukrose (bordsukker), som består av ett glukosemolekyl knyttet til en fruktose (fruktsukker) molekyl. Personer med diabetes måler blodsukkernivået regelmessig med elektronisk prøvetakingsutstyr.
"Makroer": De tre makronæringsstoffene du hører om på treningsstudioet og i visse Instagram-sirkler - karbohydrater ("karbohydrater"), proteiner og fett - alle består hovedsakelig av karbonatomer. Protein inneholder nitrogen i tillegg til karbon-, hydrogen- og oksygenatomer.