الكربون وصوره في الطبيعة

الكربون هو اكثر العناصر شيوعاً على سطح الأرض، وهو مكون مهم في الأجسام الحية، لأن غذائنا ما هو الا مزيج من المركبات الكربونيه المختلفه، مثل السكريات والبروتينات والدهون. تبني هذه المركبات واجسامنا وتمنحنا الطاقة. موقعه في الجدول الدوري:-

يقع الكربون في الدوره الثانيه من الجدول الدوري ، ويصنف من اللافلزات، ويرمز له بالرمز (C)، وعدده الذري (6)، و تكافؤه أحادي.

صور الكربون في الطبيعة

يوجد للكربون الصلب النقي في الطبيعه أربع صور مختلفة:

الماس
الجرافيت
السناج
البوكمينستر فوليرين

الماس

الماس النقي باللون عديم اللون لا يتكون سوى من ذرات الكربون، وهو أقصى المواد الطبيعية المعروفه على الإطلاق ،وهو احد اكثرها تلألؤاً ايضاً. وهو أقسى 10 مرات من الصُلب، ولا يمكن لأي ماده أخرى على الأرض خدشه أو قطعه. والطريقة الوحيده لقطع أي ماسة، هي استخدام ماسه أخرى! وترجع هذه القوه الهائلة الى كيفية تركيب ذرات الكربون فيه، فكل ذره كربون ترتبط بأربع ذرات أخرى في شكل هرمي، وتتصل كل هذه الأهرامات معاً. ولا يوجد أي نقطة ضعف داخل الماس، وهذا ما يجعله قاسياً للغاية.

كيف يتشكل الماس ؟

يتشكل هذا المعدن الثمين في طبقات الارض على عمق 150 كم من سطح الأرض، ويحتاج الى درجات حرارة عالية يستمدها من الحمم البركانية الذائبة في باطن الأرض. مع ضغط عال نتيجة العمق الذي يتواجد به ومدة زمنية تقدر بملايين السنين.

يخرج الألماس من باطن الأرض الى السطح مع الحمم البركانية عند انفجار البراكين ويخرج في هذه الحاله ملتصقا مع الصخور والرمال، وفي هذه الحاله تتم طحن الصخور بدقه ، ثم توضع بماء مضاف اليه بعض المواد الكيميائيه التي تعمل على صهر الصخور وتحولها الى ماده طريه أما الماس فلا يفقد اي خاصة من خواصه .

أكبر مخزون لهذا المعدن الثمين هي جنوب إفريقيا، ويعتبر هذا البلد الى يومنا هذا أكثر البلدان انتاجا للماس في العالم، ومع تطور العلم منذ القرن التاسع عشر ازدادت القوه على انتاجه واستخراجه .

السناج

يكون السناج عادة غباراً أسود اللون، لكنه يظهر ايضاً في صورة كتل كبيرة من الفحم النباتي .

الجرافيت

الجرافيت هو مادة صلبه ملساء وزلقة تترك آثاراً عند حكها بمواد صلبة أخرى، وتصنع أقلام الرصاص من الجرافيت.
يتكون الجرافيت من الكربون النقي مثل الماس، لكنه مختلف عنه تماماً، فالجرافيت أملس للغاية، ما يمكنك من إزالته بطرف إصبعك. ويرجع ذلك الى أن كل ذره كربون في الجرافيت ترتبط بثلاث ذرات كربون فقط، لا أربع مثل الماس. وتكون الذرات ألواحًا سداسية الشكل، هذه الألواح يمكن أن تنزلق من فوق بعضها وتكشط بسهولة.

البوكمينستر فوليرين ( كرات باكي )

تم اكتشاف كرات باكي في ثمانينيات القرن الماضي ويعتبر أغرب صورة من صور الكربون.

كل جزيء من هذه الكرات يشبه كرة قدم مكونه من 60 ذرة كربون، وتوجد هذه الكرات في الطبيعه وفي الفضاء الخارجي ايضاً ! ولكنه نادر للغاية، لذلك تصنع معظم كرات باكي في المختبرات. وعندما اكتشف الكيميائيون شكلها، ذكرتهم بالأبنيه التي بناها المهندس الأمريكي ريتشارد بوكمينستر، لذلك سميت بهذا الاسم .

دورة الكربون في الطبيعة

تستخدم أجسام جميع الكائنات الحية الكربون، فمن أين تحصل عليه ؟ يمكن العثور على إجابه هذا السؤال في دورة الكربون التي توضح كيفيه انتقال الكربون بين الهواء والمحيطات والتربة حتى تصل الى داخل الاجسام الحية:

غاز ثاني أكسيد الكربون ممتزج بالهواء والماء والبحار والمحيطات.
تحول النباتات ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات عن طريق عملية البناء الضوئي .
تأكل الحيوانات النباتات فتزود السكريات أجسامها بالطاقة ، التي تعود إلى الغلاف الجوي في صورة ثاني أكسيد الكربون.
تتحلل الحيوانات والنباتات النافقة بفعل البكتيريا وغيرها من الكائنات الأخرى في التربه والتي تحولها إلى ثاني أكسيد الكربون.

مشاكل سبّبها الكربون

يسبب الكربون العديد من المشاكل مثل الإحتباس الحراري ،و الانبعاثات الكربونية، و تغير المناخ بسبب ازدياد نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو.

وقد أصدرت العديد من المنظمات الدولية العديد من القرارات للحد من تلك الزيادة، فقد زاد بنسبة كبيرة في الوقت الراهن لذالك علينا استخدام الطاقة المتجددة لتقليل انبعاثات الكربون والحد من إزالة الغابات وقطع الأشجار وإعادة تدوير النفايات، لنعيش كوكب أفضل .

أقسام الوصول السريع (مربع البحث)

الكربون وصوره في الطبيعة