Na našoj planeti postoje različiti plinovi i elementi koji su neophodni za život. Količina ovih elemenata i plinova ovisi o funkciji svakog od njih i aktivnostima koje se javljaju u cijelom svijetu. Danas ćemo razgovarati o tome ugljenik u prirodi. Ugljik se može naći u raznim sredinama na našoj planeti, poput nafte, grafita, dijamanata i drugih. To je hemijski element koji zauzima šesto mjesto u periodnom sistemu i nije metalan. Štaviše, njeno proučavanje je od suštinskog značaja za razumevanje važnost ugljenika u prirodi i njen odnos sa klimatskim promjenama.
U ovom članku ćemo vam reći o svim karakteristikama i važnosti ugljika u prirodi.
Glavne karakteristike
Ugljenik je četverovalentni hemijski element. To znači da bježi od uspostavljanja 4 hemijske veze zajedničkih elektrona ili kovalentnih veza. To je element sa najvećim obiljem u čitavoj zemljinoj kori. Njeno obilje leži u raznolikosti. To je zato što postoji u stvaranju organskih spojeva i ima izuzetnu sposobnost stvaranja polimera na temperaturama uobičajenim na našoj planeti. Ovako služi kao element u svim poznatim oblicima života. Iz tog razloga, njegov uticaj na važnost ugljenika u prirodi to je neporecivo.
Ugljik se u prirodi nalazi kao hemijski element koji se ne kombinira s drugim oblicima. Uglavnom se kombinira sa kemijskim spojevima ugljika kao što je kalcijev karbonat i drugim spojevima u ulju i prirodnom plinu. Može se naći i u obliku različitih minerala poput ugalj, lignit i treset. Najveća važnost ugljika je da je prisutan u svim živim organizmima.
Gdje se ugljik nalazi u prirodi?
Kao što smo ranije spomenuli, ugljik se u prirodi nalazi u svim oblicima života i prisutan je u nekoliko kristalnih oblika: dijamant, grafit i fuleren. Također možemo vidjeti i druge amorfne mineralne forme sa ugljem kao što su lignit, ugalj, treset i tečne forme kao što su naftne vrste i plinovite forme kao što je prirodni plin. Navedimo svaku od njih i okarakterizirajmo ih.
Kristalni oblici
- Grafit: To je čvrsta supstanca crne boje koja ima metalni sjaj otporan na vrućinu. Ima kristalnu strukturu kao atomi ugljenika povezani heksagonalnim vezama. Ovi atomi su spojeni u listove.
- Dijamant: to je vrlo oštar zvuk koji može propustiti svjetlost kroz njega. Atomi ugljenika u dijamantu spojeni su na tetraedarski način.
- Fullerenes: oni su molekularni oblici ugljenika koji tvore nakupine s mnogo atoma, a neki u sferičnom obliku slični nogometnim loptama.
Amorfni oblici
U ovom slučaju, atomi ugljenika se ne spajaju ili ne čine nepravilnu uređenu strukturu. Oni imaju poprilično nečistoća i drugih elemenata. Analizirajmo šta su oni:
- Antracit: To je najstariji metamorfni mineral uglja koji postoji. Njegovo porijeklo datira iz modifikacija stijena na koje utječu temperatura, pritisak i kemijsko djelovanje tekućina u prirodi. Uglavnom su nastali u karbonskom periodu.
- Ugalj: to je mineralni ugljen nastao u sedimentnoj stijeni organskog porijekla. Formacija se dogodila tokom paleozoika i crne je boje. Sadrži visok sadržaj bitumenskih supstanci.
- Lignit: To je mineralni fosilni ugljen koji nastaje od treseta kompresijom pod visokim pritiskom.
- Treset: To je materijal organskog porijekla koji dolazi iz doba kvartara i mnogo je noviji od prethodnog ugljena. Obično se razlikuje po smeđežutoj boji, a masa je spužvasta i male gustoće. Potječe iz biljnih ostataka.
- Nafta i prirodni plin: to su najpoznatija fosilna goriva na planeti. Sastoje se od mješavine organskih supstanci, a većinu čine ugljikovodici. Ti ugljikovodici nastaju anaerobnom bakterijskom razgradnjom organske materije. Iz tog razloga njegovo formiranje odvija se u podzemlju na velikim dubinama i pod posebnim fizičkim i hemijskim uslovima. Ovo je proces koji se odvijao milionima godina.
Biogeokemijski ciklus ugljenika u prirodi
Ciklus ugljika je poseban i suštinski proces za život na našoj planeti. Radi se o razmjeni ovog gasa širom planete. Može se razmjenjivati između biosfera, atmosfera, litosfera i hidrosfera. Poznavanje ovog ciklusa ugljika pomaže nam da rasvijetlimo ljudske utjecaje na ove vrste ciklusa. Zato imamo relevantne iberijske informacije o djelovanju koje ljudska bića imaju na globalne klimatske promjene, nešto što je povezano s raznim fenomenima kao npr. šumski požari koji će biti opasniji.
A ugljenik je sposoban da cirkuliše između okeana i drugih vodenih tijela. Takođe može da cirkuliše između podzemlja, tla, atmosfere i biosfere. Sudjeluje u procesima kao što je fotosinteza u kojoj biljke hvataju ugljik koji se nalazi u atmosferi kako bi proizvele kisik putem kemijske reakcije. Ova fotosinteza omogućava da ugljični dioksid i voda posredovani sunčevom energijom i klorofilom koji proizvode biljke proizvode ugljikohidrate ili šećere. Kiseonik se daje kao otpadni proizvod ovih reakcija.
Ugljik je također prisutan u prirodnim procesima kao što su disanje i razgradnja. Ovi biološki procesi su odgovorni za oslobađanje ugljika u okoliš u obliku ugljičnog dioksida ili metana. Metan će uvijek biti prisutan kada dođe do raspadanja u nedostatku kisika.
Ugljik u prirodi igra temeljnu ulogu u geološkim procesima. Ovi geološki procesi nastaju kao posljedica protoka vremena. Ovdje se ugljik anaerobnim raspadanjem može transformirati u fosilna goriva poput nafte, prirodnog plina i uglja. Uz to, ovaj ugljik može pripadati i biti dio drugih minerala i stijena.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o važnosti ugljika u prirodi.
Važno je proširiti znanje o prisutnosti ugljika u prirodi.