Cuvântul „carbon” a fost bine înrădăcinat în limbajul cotidian cu mult înainte ca termenii „amprentă de carbon” și „emisii de carbon” să devină populare la începutul secolului XXI. Cuvântul „carbonat” evocă aproape sigur gânduri și senzații clare în mintea ta, pe linia de gaze lichid.
Dar, în ciuda frecvenței cu care auziți cuvântul „carbon” (împreună cu cuvinte similare suspicioase, cum ar fi „carbohidrați”), este posibil să nu fiți oprit să luați în considerare profunzimea prezenței cotidiene a carbonului și numărul de moduri în care diferite molecule de carbon se manifestă în sarcinile lumești, dar obligatorii ale vieții.
Ce este carbonul?
Carbonul este un element, sau tip unic de atom, pe tabelul periodic al elementelor. Este numerotat 8 (din 118 în total, începând cu 2020) pe tabelul periodic al elementelor. Aceasta înseamnă că are opt protoni, singura trăsătură care îl face unic. De asemenea, are opt neutroni și electroni.
Carbonul aparent peste tot în natură și industrie este atribuibil versatilității acestui element în ceea ce privește formarea de legături covalente. Carbonul se leagă ușor de celelalte elemente vitale din ființele vii, inclusiv hidrogen (H), oxigen (O) și azot (N),
Ce este o moleculă?
O moleculă este orice combinație de atomi uniți prin legături chimice (covalent, ionic sau metalic). Este cea mai mică unitate a unei substanțe care păstrează proprietățile chimice și fizice ale substanței respective, indiferent de atomii constitutivi. De exemplu, apa pură conține o combinație de atomi de hidrogen și oxigen, dar numai H2O (doi hidrogeni legați la un oxigen, întotdeauna în acest raport) este apă.
- O moleculă constând din mai multe tipuri de elemente este a compus, de exemplu, H2O sau CN.
Exemple de molecule de carbon de zi cu zi
Combustibili fosili: Uleiul (petrolul) este de fapt un amestec de hidrocarburi diferite, care sunt lanțuri lungi de C legate numai de moleculele H. Când acestea sunt arse, numeroasele legături C-H eliberează cantități enorme de energie. Dioxidul de carbon care este eliberat este o moleculă care apare în multe contexte umane (vezi mai jos).
Monoxid de carbon: CO este un gaz incolor, inodor, care poate duce la moarte prin asfixiere dacă este inhalat în cantități suficiente. Face acest lucru concurând cu oxigenul pentru siturile de legare pe O2-transportarea hemoglobinei celulelor sanguine și deoarece hemoglobina se leagă de fapt de CO cu mai multă afinitate decât de O2.
Dioxid de carbon: CO2 (O = C = O) este un produs secundar al metabolismului și respirației umane și este considerat deșeu. Dar gunoiul unuia este comoara altuia, iar plantele au nevoie de CO2 a face mâncare, a crește și a elibera O.2 pentru utilizarea organismelor aerobe. În ciuda necesității moleculei, rolul său de gaz cu efect de seră în schimbările climatice nu a câștigat CO2 mulți fani recenți. (Sub presiune, este și ceea ce pune fizz-ul în sifon.)
Etanol: C2H5OH este tipul de alcool găsit în băuturile alcoolice și este, de asemenea, cunoscut sub numele de alcool etilic. Un alcool este un anumit tip de moleculă de carbon cu una sau mai multe grupări hidroxil (-OH); alți alcooli obișnuiți sunt izopropanol sau alcool izopropilic (alcool de frecare) și metanol (alcool din lemn).
Glucoză: C6H12O6 este molecula de carbon care este extrasă în cele din urmă din alimente înainte de a intra în celulele corpului. Este o componentă a zaharoză (zahăr de masă), care constă dintr-o moleculă de glucoză unită cu o fructoză (zahăr din fructe) moleculă. Persoanele cu diabet își măsoară în mod regulat nivelul glicemiei cu echipamente electronice de prelevare de probe.
„Macro”: Cele trei macronutrienți despre care auziți la sală și în anumite cercuri Instagram - glucide ("carbohidrați"), proteine și grăsimi - toate constau în principal din atomi de carbon. Proteinele conțin azot pe lângă atomii de carbon, hidrogen și oxigen.
