Na naší planetě existují různé plyny a prvky, které jsou nezbytné pro život. Množství těchto prvků a plynů závisí na funkci každého z nich a na činnostech, ke kterým dochází na celém světě. Dnes si povíme uhlík v přírodě. Uhlík lze nalézt v různých prostředích naší planety, jako je ropa, grafit, diamanty a další. Je to chemický prvek, který zaujímá šesté místo v periodické tabulce a není kovový. Kromě toho je jeho studium nezbytné pro pochopení význam uhlíku v přírodě a její vztah ke změně klimatu.
V tomto článku vám řekneme o všech charakteristikách a důležitosti uhlíku v přírodě.
Hlavní charakteristiky
Uhlík je čtyřmocný chemický prvek. To znamená, že uniká z navázání 4 chemických vazeb sdílených elektronů nebo kovalentních vazeb. Je to prvek s největším množstvím v celé zemské kůře. Jeho hojnost spočívá v rozmanitosti. Je to proto, že existuje při tvorbě organických sloučenin a má výjimečnou schopnost tvořit polymery při teplotách běžně se vyskytujících na naší planetě. Takto slouží jako prvek ve všech známých formách života. Z tohoto důvodu jeho dopad na význam uhlíku v přírodě je to nepopiratelné.
Uhlík se v přírodě vyskytuje jako chemický prvek, který se nekombinuje s jinými formami. Většinou se kombinuje s chemickými sloučeninami uhlíku, jako je uhličitan vápenatý a dalšími sloučeninami v ropě a zemním plynu. Může se také vyskytovat ve formě různých minerálů, jako je uhlí, lignit a rašelina. Největší význam uhlíku spočívá v tom, že je přítomen ve všech živých organismech.
Kde se uhlí nachází v přírodě?
Jak jsme již zmínili, uhlík se v přírodě nachází ve všech formách života a je přítomen v několika krystalických formách: diamant, grafit a fulleren. Můžeme také vidět jiné amorfní minerální formy s uhlím, jako je lignit, uhlí, rašelina a kapalné formy, jako jsou ropné odrůdy, a plynné formy, jako je zemní plyn. Pojďme si každý z nich vyjmenovat a charakterizovat.
Krystalické formy
- Grafit: Je to pevná látka, která je černé barvy a má tepelně odolný kovový lesk. Má krystalickou strukturu jako atomy uhlíku spojené dohromady hexagonálními vazbami. Tyto atomy jsou spojeny a tvoří listy.
- Diamant: je to velmi drsný zvuk, který je schopen propustit světlo skrz něj. Atomy uhlíku v diamantu jsou spojeny čtyřboká.
- Fullereny: Jsou to molekulární formy uhlíku, které tvoří shluky s mnoha atomy a některé ve sférické formě podobné fotbalovým míčům.
Amorfní formy
V tomto případě se atomy uhlíku nespojují ani netvoří nepravidelně uspořádanou strukturu. Mají tendenci mít poměrně málo nečistot a dalších prvků. Pojďme analyzovat, jaké jsou:
- Antracit: Je to nejstarší metamorfovaný uhelný minerál, který existuje. Jeho vznik sahá do modifikace hornin, která je způsobena jak teplotou, tlakem, tak chemickým působením tekutin v přírodě. Hlavně byly vytvořeny v období karbonu.
- Uhlí: je to minerální uhlí vytvořené v sedimentární hornině organického původu. K tvorbě došlo během paleozoika a je černé barvy. Má vysoký obsah živičných látek.
- Hnědé uhlí: Jedná se o minerální fosilní uhlí, které se tvoří z rašeliny vysokotlakým lisováním.
- Rašelina: Jedná se o materiál organického původu, který pochází z kvartérní éry a který je mnohem novější než předchozí uhlí. Obvykle se vyznačuje tím, že má hnědavě žlutou barvu a jeho hmotnost je houbovitá s nízkou hustotou. Pochází z rostlinných zbytků.
- Ropa a zemní plyn: jsou to nejznámější fosilní paliva na celé planetě. Jsou složeny ze směsi organických látek, přičemž většinu tvoří uhlovodíky. Tyto uhlovodíky se tvoří anaerobním bakteriálním rozkladem organických látek. Z tohoto důvodu jeho tvorba probíhá v podloží ve velkých hloubkách a za zvláštních fyzikálních a chemických podmínek. Jedná se o proces, který probíhal miliony let.
Biogeochemický cyklus uhlíku v přírodě
Cyklus uhlíku je zvláštní a nezbytný proces pro život na naší planetě. Jde o výměnu tohoto plynu po celé planetě. Lze jej mezi sebou vyměnit biosféra, atmosféra, litosféra a hydrosféra. Znalost tohoto uhlíkového cyklu nám pomáhá osvětlit lidské vlivy na tyto typy cyklů. To je důvod, proč máme relevantní iberské informace o působení lidských bytostí na globální změnu klimatu, něco, co souvisí s různými jevy, jako je např. lesní požáry, které budou nebezpečnější.
A uhlík je schopen cirkulovat mezi oceány a jinými vodními plochami. Může také cirkulovat mezi podložím, půdou, atmosférou a biosférou. Podílí se na procesech, jako je fotosyntéza, ve které rostliny zachycují uhlík nacházející se v atmosféře, aby produkovaly kyslík prostřednictvím chemické reakce. Tato fotosyntéza umožňuje oxidu uhličitému a vodě zprostředkované sluneční energií a chlorofylem produkovaným rostlinami produkovat sacharidy nebo cukry. Kyslík je dáván jako odpadní produkt těchto reakcí.
Uhlík je také přítomen v přírodních procesech, jako je dýchání a rozklad. Tyto biologické procesy jsou zodpovědné za uvolňování uhlíku do životního prostředí ve formě oxidu uhličitého nebo metanu. Metan bude vždy přítomen, když dojde k rozkladu v nepřítomnosti kyslíku.
Uhlík v přírodě hraje zásadní roli v geologických procesech. K těmto geologickým procesům dochází v důsledku plynutí času. Právě zde může být uhlík prostřednictvím anaerobního rozkladu přeměněn na fosilní paliva, jako je ropa, zemní plyn a uhlí. Kromě toho může tento uhlík patřit a být součástí dalších minerálů a hornin.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o důležitosti uhlíku v přírodě.
Je důležité rozšířit znalosti o přítomnosti uhlíku v přírodě.