Кругообіг вуглецю в природі – схема

Важливу роль в життєдіяльності живих організмів грає круговорот вуглецю в природі. Вуглець входить до складу всіх органічних речовин і бере участь в більшості хімічних і фізичних процесів планети.

Загальний опис

Вуглець – шостий елемент періодичної таблиці Менделєєва з відносною атомною масою 12. Вуглець знаходиться в четвертій групі і проявляє постійну валентність IV. Це активна речовина, що вступає в реакцію з металами, неметалами, оксидами, кислотами.

У природі зустрічається у вигляді твердих речовин в складі гірських порід. Елемент має кілька аллотропних модифікацій – графіт, алмаз, сажа, вугілля. Велика частина газоподібного вуглецю знаходиться в атмосфері. З’єднуючись з киснем, утворює чадний і вуглекислий гази.

Чадний газ (СО) – отруйна речовина без кольору, запаху, смаку. З’єднуючись з гемоглобіном крові, порушує клітинне дихання, що призводить до удушення.

Значення вуглецю

Вуглець входить до складу вугільної кислоти (H2CO3), соди (Na2CO3), всіх органічних сполук. Це один з життєво важливих елементів. Вуглець бере участь в процесах дихання, синтезу речовин, енергетичного обміну.

В живих організмах елемент містять:

  • ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота);
  • нуклеїнові кислоти;
  • амінокислоти;
  • АТФ (аденозинтрифосфат) – універсальне джерело енергії;
  • ліпіди і жирні кислоти.

Завдяки чотирьом валентним електронам атом вуглецю здатний утворювати чотири зв’язку з атомами різних елементів. Саме цим пояснюється поширеність елемента в природі в складі складних речовин.

Кругообіг

Коротка схема кругообігу вуглецю в природі:

  • вуглекислий газ використовується рослинами для фотосинтезу;
  • продуктом фотосинтезу є органічні речовини, зокрема вуглеводи;
  • вуглець потрапляє в тіло травоїдних тварин, потім – хижаків;
  • назад елемент повертається в природу при диханні тварин і після їх смерті в результаті гниття (здійснюють бактерії, гриби).

Схема кругообігу вуглецю в природі.

Загальна кількість вуглецю в природі можна розділити на чотири частини:

  • залишився в складі клітин рослини;
  • що знаходиться в тваринних клітинах;
  • вивільнилися в атмосферу при диханні або спалюванні палива;
  • відклався в грунті, куди потрапляє в результаті розкладання.

Вуглекислий газ (СО2) є кінцевим продуктом метаболізму. Він утворюється в процесі дихання і повного розпаду вуглеводів, жирів, амінокислот. З клітини з током крові вуглекислий газ потрапляє в легені, а звідти – в атмосферу при зовнішньому диханні.

Вуглекислий газ – продукт не тільки життєдіяльності живих організмів. Газ утворюється при спалюванні органічного палива – нафти, природного газу, деревини, вугілля. При попаданні вуглекислого газу в атмосферу круговорот елемента починається заново.

Вуглець накопичується в земній корі або на дні океану у вигляді гірських порід або донних відкладень. Саме так утворюються кам’яне вугілля, нафта, графіт, алмаз.

Що ми дізналися?

Вуглець – життєво важливий елемент, який бере участь в круговороті речовин в природі. Вуглець у складі вуглекислого газу поглинають рослини в процесі фотосинтезу і перетворять в органічні речовини, які служать їжею для травоїдних тварин. Використовуючи інших тварин в якості їжі, хижаки отримують вуглець в складі органічних речовин. Назад в природу вуглець потрапляє при диханні (виділяється у вигляді вуглекислого газу) і при гнитті органічних тканин.

ПОДІЛИТИСЯ: