Inhoud
Alle levende wezens zijn gemaakt van koolstof. Deze verbinding zit in de atmosfeer, in de aardkorst en in de lichamen van dieren en planten. Bij het ademen wordt koolstofdioxide uitgeademd. Wanneer planten aan fotosynthese doen, nemen ze datzelfde gas op. Zonder koolstof zou leven niet mogelijk zijn.
Identificatie
Het chemische symbool voor koolstof is de hoofdletter C. Het atoomnummer van dit element is zes, het atoomgewicht is 12 en het wordt meestal gevonden in combinatie met andere elementen, zoals kooldioxide, kalksteen, steenkool en olie. Minder dan één procent (0,32%) van de atmosfeer van de aarde en 0,2% van de aardkorst bestaat uit koolstof.
Belang
Pure koolstof bestaat slechts in drie vormen: diamanten, grafiet en zwarte koolstof, zoals steenkool. 18% van alle levende wezens op aarde bestaat echter uit koolstof. Dit omvat mensen, planten en dieren. Zoals alle dieren hebben mensen een metabolische behoefte aan koolstof. Dit element wordt verkregen door de opname van koolhydraten, die worden geproduceerd door planten tijdens fotosynthese, wanneer kooldioxide wordt gecombineerd met water. Omdat koolstof intrinsiek is aan alle vormen van leven, is de studie van koolzuurverbindingen de primaire nadruk van de organische chemie.
Bezetting
De koolstofcyclus is een opeenvolging van gebeurtenissen waarbij kooldioxide uit de atmosfeer naar de bodem wordt overgebracht, zodat planten het kunnen opnemen en gebruiken. Henrik Lundegardh, een Zweedse plantenfysioloog die de eer kreeg voor het uitleggen van de koolstofcyclus in de jaren 1920, was een van de eersten die koolstofdioxide in de atmosfeer meet. Hij ontdekte dat koolstofdioxide uit de bodem ontsnapt als organisch materiaal, zoals kunstmest en dode planten, gaat rotten. Het komt ook in de atmosfeer wanneer levende wezens vervallen. Regen, bodembacteriën die inwerken op de afbraak en kunstmest voegen koolstof weer toe aan de bodem. Planten hebben daarentegen koolstofdioxide nodig om fotosynthese uit te voeren en groene en gezonde bladeren te produceren.
Overwegingen
Te veel kooldioxide in de atmosfeer kan de oorzaak zijn van het broeikaseffect, omdat kooldioxide en methaan warmte van de zon absorberen en het broeikaseffect veroorzaken. Methaan is een ander koolstofbijproduct, dat vrijkomt uit riolen, moerassen en andere moerassige gebieden. Omdat bij het gebruik van fossiele brandstoffen, zoals steenkool en olie, kooldioxide in de atmosfeer terechtkomt, zijn veel milieuactivisten bezorgd dat het voortdurende gebruik ervan de opwarming van de aarde verder zal verergeren. Andere wetenschappers zijn van mening dat stijgende oceaantemperaturen een andere belangrijke oorzaak van dit effect zijn. Als landen de verbranding van deze fossiele brandstoffen echter verminderen, komt er minder kooldioxide in de atmosfeer vrij.
Voordelen
Koolstof heeft ook enkele industriële toepassingen. Ten eerste is koolstof het belangrijkste ingrediënt van fossiele brandstoffen. Het absorbeert ook onzuiverheden in de meest uiteenlopende filters en wordt aangetroffen in carbonpapier en inkten. Bovendien verlengt het toevoegen van koolstof aan banden hun levensduur. Ten slotte geeft het meten van de verhouding tussen koolstof en stikstof en de hoeveelheid koolstof 14 in organisch materiaal, zoals fossielen of stukken hout, een goed idee van de ouderdom van dat specifieke monster.