Slovo „uhlík“ bolo v bežnom jazyku zakorenené dávno predtým, ako sa výrazy „uhlíková stopa“ a „uhlíkové emisie“ stali populárnymi na začiatku 21. storočia. Slovo „sýtené“ takmer určite vyčaruje vo vašej mysli jasné myšlienky a pocity, podobne ako šumivé tekutý.
Ale napriek tomu, ako často počujete slovo „uhlík“ (spolu s podozrivo podobnými slovami ako „uhľohydrát“), možno ste neprestali uvažovať o hĺbka každodennej prítomnosti uhlíka a množstvo spôsobov, ako sa rôzne molekuly uhlíka prejavujú vo všedných, ale povinných úlohách života.
Čo je to uhlík?
Uhlík je elementalebo jedinečný typ atómu na periodickej tabuľke prvkov. V periodickej tabuľke prvkov je očíslované 8 (k roku 2020 celkom 118). To znamená, že má osem protónov, čo je vlastnosť, ktorá ho robí jedinečným. Má tiež osem neutrónov a elektrónov.
Uhlík, ktorý je zdanlivo všade v prírode a priemysle, možno pripísať všestrannosti tohto prvku, pokiaľ ide o vytváranie kovalentných väzieb. Uhlík sa ľahko viaže na ďalšie životne dôležité prvky v živých organizmoch, vrátane vodíka (H), kyslíka (O) a dusíka (N),
Čo je to molekula?
Molekula je akákoľvek kombinácia atómov, ktoré sú spojené chemické väzby (kovalentné, iónové alebo kovové). Je to najmenšia jednotka látky, ktorá si zachováva chemické a fyzikálne vlastnosti tejto látky bez ohľadu na základné atómy. Napríklad čistá voda obsahuje kombináciu atómov vodíka a kyslíka, ale iba H2O (dva vodíky viazané na jeden kyslík, vždy v tomto pomere) je voda.
- Molekula pozostávajúca z viac ako jedného typu prvku je a zlúčeninanapríklad H2O alebo CN.
Príklady každodenných uhlíkových molekúl
Fosílne palivá: Olej (ropa) je v skutočnosti zmesou rôznych uhľovodíkov, ktoré sú dlhými reťazcami C viazanými iba k molekulám H. Keď sú tieto spálené, veľa C-H väzieb uvoľňuje obrovské množstvo energie. Uvoľnený oxid uhličitý je molekula, ktorá sa objavuje v mnohých ľudských kontextoch (pozri nižšie).
Oxid uhoľnatý: CO je bezfarebný plyn bez zápachu, ktorý pri vdýchnutí v dostatočnom množstve môže viesť k uduseniu. Robí to tak, že súťaží s kyslíkom o väzobné miesta na O2nesúci hemoglobín v krvných bunkách a keďže sa hemoglobín skutočne viaže na CO s väčšou afinitou ako k O2.
Oxid uhličitý: CO2 (O = C = O) je vedľajším produktom ľudského metabolizmu a dýchania a považuje sa za odpad. Kôš jedného je ale pokladom druhého a rastliny potrebujú CO2 vyrábať jedlo, rásť a uvoľňovať O2 na použitie aeróbnych organizmov. Napriek nevyhnutnosti molekuly nezískala jej úloha skleníkového plynu pri zmene podnebia CO2 veľa nedávnych fanúšikov. (Pod tlakom je to tiež to, čo dáva šumenie do sódy.)
Etanol: C2H5OH je typ alkoholu, ktorý sa nachádza v alkoholických nápojoch a je tiež známy ako etylalkohol. Alkohol je určitý typ uhlíkovej molekuly s jednou alebo viacerými hydroxylovými (-OH) skupinami; iné bežné alkoholy sú izopropanol alebo izopropylalkohol (liehový alkohol) a metanol (drevný lieh).
Glukóza: C6H12O6 je molekula uhlíka, ktorá sa nakoniec extrahuje z potravy pred vstupom do buniek vášho tela. Je súčasťou sacharóza (stolový cukor), ktorý pozostáva z jednej molekuly glukózy spojenej s a fruktóza (ovocný cukor) molekula. Ľudia s cukrovkou si pravidelne merajú hladinu glukózy v krvi pomocou elektronického odberového zariadenia.
„Makrá“: Tri makronutrienty, o ktorých počujete v telocvični a v určitých kruhoch Instagramu - sacharidy („sacharidy“), bielkoviny a tuky - všetky pozostávajú hlavne z atómov uhlíka. Bielkoviny obsahujú okrem atómov uhlíka, vodíka a kyslíka aj dusík.