Inhalt
Alle Lebewesen bestehen aus Kohlenstoff. Diese Verbindung befindet sich in der Atmosphäre, in der Erdkruste und in den Körpern von Tieren und Pflanzen. Beim Atmen wird Kohlendioxid ausgeatmet. Wenn Pflanzen Photosynthese betreiben, absorbieren sie dasselbe Gas. Ohne Kohlenstoff wäre Leben nicht möglich.
Identifizierung
Das chemische Symbol für Kohlenstoff ist der Großbuchstabe C. Die Ordnungszahl dieses Elements beträgt sechs, sein Atomgewicht beträgt 12 und es wird normalerweise in Kombination mit anderen Elementen wie Kohlendioxid, Kalkstein, Kohle und Öl gefunden. Weniger als ein Prozent (0,32%) der Erdatmosphäre und 0,2% der Erdkruste bestehen aus Kohlenstoff.
Bedeutung
Reiner Kohlenstoff existiert nur in drei Formen: Diamanten, Graphit und schwarzer Kohlenstoff wie Kohle. 18% aller Lebewesen auf der Erde bestehen jedoch aus Kohlenstoff. Dies schließt Menschen, Pflanzen und Tiere ein. Wie alle Tiere hat der Mensch einen Stoffwechselbedarf an Kohlenstoff. Dieses Element wird durch die Aufnahme von Kohlenhydraten gewonnen, die von Pflanzen während der Photosynthese produziert werden, wenn Kohlendioxid mit Wasser kombiniert wird. Da Kohlenstoff allen Lebensformen eigen ist, steht die Untersuchung von Kohlensäureverbindungen im Mittelpunkt der organischen Chemie.
Besetzung
Der Kohlenstoffkreislauf ist eine Folge von Ereignissen, die Kohlendioxid aus der Atmosphäre in den Boden übertragen, damit Pflanzen es aufnehmen und nutzen können. Henrik Lundegardh, ein schwedischer Pflanzenphysiologe, der in den 1920er Jahren für die Erklärung des Kohlenstoffkreislaufs ausgezeichnet wurde, war einer der ersten, der Kohlendioxid in der Atmosphäre gemessen hat. Er fand heraus, dass Kohlendioxid aus dem Boden entweicht, wenn organische Stoffe wie Dünger und tote Pflanzen verrotten. Es tritt auch in die Atmosphäre ein, wenn Lebewesen verfallen. Regen, Bodenbakterien, die auf die Zersetzung einwirken, und Dünger geben dem Boden Kohlenstoff zurück. Pflanzen hingegen benötigen Kohlendioxid, um die Photosynthese durchzuführen und grüne und gesunde Blätter zu produzieren.
Überlegungen
Zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre kann die Ursache für die globale Erwärmung sein, da Kohlendioxid und Methan die Sonnenwärme absorbieren und den Treibhauseffekt erzeugen. Methan ist ein weiteres Kohlenstoffnebenprodukt, das aus Abwasserkanälen, Sümpfen und anderen sumpfigen Gebieten freigesetzt wird. Da durch die Verwendung fossiler Brennstoffe wie Kohle und Öl Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt wird, befürchten viele Umweltschützer, dass ihre fortgesetzte Nutzung die globale Erwärmung weiter verschlechtern wird. Andere Wissenschaftler glauben, dass steigende Meerestemperaturen eine weitere Hauptursache für diesen Effekt sind. Wenn die Länder jedoch die Verbrennung dieser fossilen Brennstoffe reduzieren, wird weniger Kohlendioxid in die Atmosphäre freigesetzt.
Leistungen
Kohlenstoff hat auch einige industrielle Verwendungen. Zunächst einmal ist Kohlenstoff der Hauptbestandteil fossiler Brennstoffe. Es absorbiert auch Verunreinigungen in den verschiedensten Filtern und ist in Kohlepapier und Tinten enthalten. Wenn den Reifen Kohlenstoff zugesetzt wird, verlängert sich außerdem deren Lebensdauer. Schließlich liefert die Messung des Anteils zwischen Kohlenstoff und Stickstoff und der Menge an Kohlenstoff 14 in organischem Material wie Fossilien oder Holzstücken eine gute Vorstellung vom Alter dieser bestimmten Probe.