Beseda "ogljik" je bila v vsakdanjem jeziku dobro zakoreninjena že dolgo, preden sta izraza "ogljični odtis" in "emisije ogljika" postala priljubljena v začetku 21. stoletja. Beseda "gaziran" skoraj zagotovo pričara jasne misli in občutke v vaših mislih v obliki gaziranega tekočina.
Toda kljub temu, kako pogosto slišite besedo "ogljik" (skupaj s sumljivo podobnimi besedami, kot je "ogljikovi hidrati"), se morda še niste ustavili, da bi razmislili o globina vsakdanje prisotnosti ogljika in število načinov, kako se različne molekule ogljika kažejo v vsakdanjih, a obveznih življenjskih nalogah.
Kaj je ogljik?
Ogljik je elementali edinstvena vrsta atoma na periodnem sistemu elementov. Na periodnem sistemu elementov je oštevilčen 8 (od skupaj 118, od leta 2020). To pomeni, da ima osem protonov, ena lastnost, zaradi katere je edinstven. Ima tudi osem nevtronov in elektronov.
Ogljik, ki je na videz povsod v naravi in industriji, je mogoče pripisati vsestranskosti tega elementa v smislu tvorjenja kovalentnih vezi. Ogljik se zlahka veže na druge vitalne elemente v živih bitjih, vključno z vodikom (H), kisikom (O) in dušikom (N),
Kaj je molekula?
Molekula je katera koli kombinacija atomov, ki se ji pridružijo kemijske vezi (kovalentni, ionski ali kovinski). Je najmanjša enota snovi, ki ohranja kemijske in fizikalne lastnosti te snovi, ne glede na njene sestavne atome. Čista voda na primer vsebuje kombinacijo atomov vodika in kisika, vendar le H2O (dva vodika, vezana na en kisik, vedno v tem razmerju) je voda.
- Molekula, sestavljena iz več kot enega elementa, je a spojinana primer H2O ali CN.
Primeri vsakdanjih molekul ogljika
Fosilna goriva: Olje (zemeljsko olje) je pravzaprav mešanica različnih ogljikovodikov, ki so dolge verige C, vezane samo na molekule H. Ko te zgorejo, številne vezi C-H sproščajo ogromno energije. Osvobojeni ogljikov dioksid je molekula, ki se pojavlja v številnih človeških okoliščinah (glej spodaj).
Ogljikov monoksid: CO je brezbarven plin brez vonja, ki lahko pri zadihanju v zadostnih količinah povzroči zadušitev. To stori tako, da tekmuje s kisikom za mesta vezave na O2- nosi hemoglobin krvnih celic in ker se hemoglobin dejansko veže na CO z večjo afiniteto kot na O2.
Ogljikov dioksid: CO2 (O = C = O) je stranski produkt človekove presnove in dihanja in velja za odpadke. Toda smeti enega so zaklad drugega, rastline pa potrebujejo CO2 za pridelavo hrane, rast in sprostitev O2 za uporabo aerobnih organizmov. Kljub potrebi molekule njena vloga toplogrednega plina pri podnebnih spremembah ni zaslužila CO2 veliko nedavnih oboževalcev. (Pod pritiskom je tudi tisto, zaradi česar gazirana soda postane.)
Etanol: C2H5OH je vrsta alkohola, ki jo najdemo v alkoholnih pijačah, znana pa je tudi pod imenom etilni alkohol. Alkohol je določena vrsta molekul ogljika z eno ali več hidroksilnimi (-OH) skupinami; drugi običajni alkoholi so izopropanol ali izopropilni alkohol (drgnjenje alkohola) in metanol (lesni alkohol).
Glukoza: C6H12O6 je molekula ogljika, ki se na koncu izloči iz hrane, preden vstopi v celice vašega telesa. Je sestavni del saharoza (namizni sladkor), ki je sestavljena iz ene molekule glukoze, povezane z a fruktoza (sadni sladkor) molekula. Ljudje s sladkorno boleznijo redno merijo raven glukoze v krvi z elektronsko opremo za vzorčenje.
"Makri": Tri makrohranila, o katerih slišite v telovadnici in v nekaterih Instagram krogih - ogljikovi hidrati ("ogljikovi hidrati"), beljakovin in maščobe - vsi so večinoma iz ogljikovih atomov. Beljakovine poleg atomov ogljika, vodika in kisika vsebujejo tudi dušik.