Углерод

IУглеро́д (Carboneum, С)химический элемент главной подгруппы IV группы Периодической системы Д.И. Менделеева. Составляет основу органических соединений, которые участвуют в построении клеток живых организмов и поддержании их жизнедеятельности. Из атомов У. Состоит скелет молекул белков, углеводов, нуклеиновых кислот, липидов, гормонов, витаминов, медиаторов и многих других биологически активных соединений. Возникновение жизни на Земле рассматривают как сложный процесс эволюции углеродистых соединений. Источниками У. На Земле являлись метан и цианистый водород (HCN) первичной атмосферы Земли. С возникновением жизни единственным источником У. Для образования органического вещества биосферы является диоксид углерода (углекислый газ, CO2).

В результате осуществляемого зелеными растениями (аутотрофами) процесса фотосинтеза — образования органических веществ из атмосферного СО2 с использованием лучистой энергии Солнца — ежегодно на Земле ассимилируется около 100 млрд. Т СО2. Микроорганизмы, усваивающие СО2 путем так называемого хемосинтеза, используют для образования органических соединений энергию окисления неорганических веществ. Гетеротрофные клетки могут усваивать У. В виде относительно сложных восстановленных органических соединений. К гетеротрофам относятся высшие животные и большинство микроорганизмов. Органические соединения и кислород, образуемые аутотрофными организмами, служат для поддержания деятельности гетеротрофов. В процессе жизнедеятельности организмов в основном за счет дыхания тканевого (Дыхание тканевое), органические соединения подвергаются окислительному распаду, и СО2высвобождается в окружающую среду.

Превращение части органических соединений в СО2, возвращающегося в атмосферу, осуществляется также при гниении (Гниение), брожении (Брожение), горении и других процессах. Оставшееся органическое вещество превращается в гумус, торф, сапропель, которые дают начало так называемыми каустобиолитикам — углям, нефти, газам. Таким образом осуществляется круговорот У. В природе. В активном круговороте У. Участвует лишь небольшая его часть. Ежегодное образование У. В виде органической массы составляет 1,5․1011 т. Годовой баланс У. Для атмосферы определяется главным образом количеством У., используемого на формирование массы растений и углекислого газа, поступающего в атмосферу при разложении органического вещества почвы.

Значительное количество СО2 выделяется также при вулканической деятельности. Увеличение содержания СО2 в атмосфере вызывает повышение температуры воздуха (так называемый парниковый эффект), которое в свою очередь приводит к увеличению массы растений и снижению концентрации СО2 в атмосфере. Происходит также ускорение разложения органического вещества до СО2. Хозяйственная деятельность человека, способствующая выделению СО2 в процессе сжигания топлива и работы силовых установок, а также уничтожение лесов вызывают дисбаланс потоков У. Из атмосферы к растениям и из почвы в атмосферу, что также приводит к изменениям концентрации СО2 в атмосфере и температуры воздуха. IIУглеро́д (Carboneum. C)химический элемент IV группы периодической системы Д.И.

Менделеева. Атомный номер 6, атомный вес (масса) 12,011. Является структурной основой органических соединений, участвующих в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности..