zoccottpee.
12,0107u
(Caiboneum)
Węgiel w przyrodzie występuje w stanie wolnym i związanym. W postaci wolnej jest obecny jako diament i grafit. W postaci związanej występuje w organizmach żywych oraz w postać minerałów węglanowych <CaC03 i MgCO-tlenku węgla(IV) (obecnego w atmosferze w ilości 0.03 - 0,04% objętościowych) i paliw kopalnych (antracyt, węgiel kamienny i brunatny, torf, ropa naftowa i gaz ziemny). Węglany, wodorowęglany i C02 obecne są także w wodzie morskiej (zawartość: 0,005% masowych). Węgle, ząjmuje 14 miejsce pod względem rozpowszechnienia pierwiastków w skorupie ziemskiej, jego zawartość wynosi 0,018% masowych. Zawartość węgla w organizmie człowieka wynosi natomiast 18% masy Konfiguracja elektronowa atomów węgla jest następująca: ls22s‘2pl (czcionką pogrubioną zaznaczono elektrony walencyjne). W związkach węgiel może występować na stopniach utlenienia od -IV do IV, typowymi stopniami utlenienia są natomiast -IV i IV. Ze względów energetycznych (bardzo duża wartość sumy czterech pierwszych energii jonizac: i powinowactwa elektronowego) węgiel praktycznie nie tworzy prostegc jonu C'1+, a jon C'1" istnieje tylko w niektórych węglikach (metankach jonowych (np. A14C3). Węgiel tworzy kilka tlenków, dwa najważniejsze to C02 i CO. Węgiel i C02 mąją właściwości kwasowe. CO jest tlenkiem obojętnym wobec wody. Z wodorem tworzy on węglowodory - jedną z grup związków tradycyjnie nazywanych związkami organicznymi. Najprostszym węglowodorem jest metan CH.,. Istnienie ogromnej liczby związków organicznych wynika z wyjątkowej zdolności atomów węgla do łączenia się w długie łańcuchy (proste lub rozgałęzione) i pierścienie oraz tworzenia wiązań wielokrotnych (podwójnych i potrójnych).
Obieg tlenku węgla(IV) w przyrodzie i jego wpływ na równowagę ekologiczną
Pierwiastki - węglowi:*
Tlenek wegla(IV) (obok CO i CH4) jest uwalniany do atmosfery' ze źródeł naturalnych (np. w wyniku oddychania organizmów żywych, rozkładu materiału biologicznego, wybuchów wulkanów) i na skutek działalności człowieka (np. przetwarzanie wapienia i rud metali, zastosowanie paliw kopalnych w przemyśle, energetyce, transporcie Po rozpuszczeniu się tlenku węgla(IV) w wodzie (morza, oceany, opady atmosferyczne) tworzą się węglany i wodorowęglany, które gromadzą się, tworząc skały osadowe. Obecny w atmosferze C02 ulega także wiązaniu do węglowodanów w procesie fotosyntezy (przebiegającym w zielonych częściach roślin). Rośliny, stanowiące pokarm zwierząt, dostarcząją w ten sposób substratów do przeprowadzania w organizmach zwierzęcych złożonych procesów biochemicznych. m.in. do tworzenia tłuszczów. Tłuszcze i węglowodany są następnie
232