Přírodovědné zaměření Dobromysl Plzeň/2024 12 chemie/Blake/Uhlík
 Tato stránka je součástí projektu:
| |
| střední škola | |
| Příslušnost: skupinová | |
Uhlík
[editovat]Uhlík (chemická značka C) je černá nebo bezbarvá, průhledná látka. Čistý uhlík je pevná látka. Má tzv. altropická vlastnosti. Sloučeniny uhlíku jsou jedním ze základů světové energetiky.
Výskyt
[editovat]Nachází se převážně v půdě/horninách. Fosilní paliva zemní ply a uhlí slouží jako energetický zdroj pro výrobu elektřiny a vytápění. Uhlík je také základní stavební jednotka všech organických sloučenin. Vyskytuje se jednak jako volný prvek (uhlík, diamant) a jako prvek ve sloučeninách (hlavně uhličitanech).
Sloučeniny
[editovat]Nejčastěji se vyskytuje v uhličitanech, tedy solích kyselina uhličité, neboli karbonátech: nejčastěji CaCO3 –> Uhličitan vápenatý a MgCO3 –> Uhličitan hořečnatý (magnezit). Dále se nachází ve sloučeninách s vodíkem a to v podobě uhlovodíků a jejich derivátech, např. methan CH4. Nachází se v organických látkách a tvoří podstatnou složku pro život. Vyskytuje se také v oxidech, hlavně v CO2 (Oxid uhličitý) v ovzduší.
Chemické vlastnosti
[editovat]Tvoří největší množství sloučenin. Jedná se o černou nebo bezbarvou, průhlednou látku. Čistý uhlík je pevná látka. Tvoří různé krystaly, např. uhlí, grafit, diamant, apod. Je rozpustný ve vodě za určitých podmínek.
Fyzikální vlastnosti
[editovat]| Vlastnost | Hodnota |
|---|---|
| Teplota varu | 4027 °C (4 300,15 K) |
| Teplota tání | 3642 °C (3 915,15 K) |
Cyklus uhlíku
[editovat]Životní cyklus
[editovat]Při procesu fotosyntétzy rostliny berou oxid uhličitý z atmosféry a s vodou a sluneční energií vytváří kyslík a glukózu. Kyslík je pak spotřebováván živými organismy, které následně vydechují oxid uhličitý zpět do atmosféry. Cyklus se takto opakuje.
Fosilní cyklus
[editovat]Když zahyne živý organismus, začne být rozkládán malými organismy a látky z tohoto organismu se usazují v zemi. Tomuto procesu se říká fermentace. Následně, pokud je nepřítomný kyslík a je v zemi tlak a teplo, začnou se vytvářet po dobu několika statisíceletí fosilní látky (ropa, uhlí, zemní plyn). Tyto látky jsou využívány jako fosilní paliva a jsou spalovány. Výpary z tohoto spalování (oxid uhličitý) se opět dostávájí do atmosféry. Vysoká koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře tvoří skleníkový efekt a dochází k globálnímu oteplování.
Geologický cyklus
[editovat]Oxid uhličitý se rozpouští ve vodě, voda s rozpuštěným oxidem se stává slabě kyselou. Kyselá voda pak reaguje s horninou a vznikají tak uhličitany (např. vápenec). Většina vápencových hor jsou však usazené schránky pravěkých živočichů. Pokud je vápencová hornina usazena hluboko v zemi a v okolí se nachází aktivní sopky, dochází při výbuchu k rozložení vápence a opětovnému uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry.