Concetti Chiave
- I carboni fossili contengono carbonio in quantità variabili, che aumentano con il grado di fossilizzazione della sostanza organica vegetale.
- Il carbonio reagisce con l'ossigeno formando ossido di carbonio (CO) e biossido di carbonio (CO2), quest'ultimo solidificabile in ghiaccio secco.
- Le piante sintetizzano composti organici dalla CO2 atmosferica attraverso la fotosintesi, collegando il carbonio all'ecosistema.
- La decomposizione di organismi rilascia CO2, mantenendo un equilibrio tra piante e animali e stabilizzando i livelli di CO2 nell'atmosfera.
- L'azoto costituisce la maggior parte dell'aria atmosferica e gioca un ruolo cruciale nella formazione delle proteine, essendo presente in composti come l'ammoniaca.
Composizione dei carboni fossili
I carboni fossili non sono costituiti da carbonio puro ma contengono quantità di carbonio variabili, tanto più elevate quanto maggiore è lo stato di fossilizzazione ( ossia di trasformazione della sostanza organica vegetale in carbone ). Allo stato combinato, il carbonio si rinviene sotto forma di carbonati ( calcare, marmo, ecc. ) di idrocarburi ( petrolio, gas naturale, ecc. ), di biossido di carbonio ( è un componente dell’aria ).
Reazioni del carbonio con l'ossigeno
Con l’ossigeno il carbonio forma due ossidazioni: l’ossido, CO, ed il biossido, CO2, detto anche anidride carbonica. L’anidride carbonica è un gas che solidifica con relativa facilità. Il solido prende il nome di ghiaccio secco, per il fatto che sublima senza passare per lo stato liquido. L’acido carbonico, H2CO3, non esiste libero ma si conoscono i suoi sali ( carbonati e bicarbonati ).
Ciclo del carbonio in natura
Le piante e gli animali hanno entrambi composti di carbonio, e la sorgente del carbonio contenuto in essi è sempre in ultima analisi, l’anidride carbonica dell’atmosfera, le piante alla luce del sole, sono capaci di sintetizzare zuccheri, amido e altri composti organici dalla CO2 dell’atmosfera ( fotosintesi clorofiliana ). I composti del carbonio presenti negli animali sono derivati o direttamente dalle piante oppure da altri animali che, a loro volta, hanno consumato piante come alimenti.
Anche la decomposizione dei corpi morti degli animali e delle piante libera CO2. In tal modo, si mantiene un equilibrio tra le piante e gli animali col risultato finale che la quantità del CO2 nell’atmosfera resta praticamente costante.
Ruolo dell'azoto nell'atmosfera
L’azoto, sotto forma di molecola biatomica (N2), costituisce i 4/5 in volume dell’aria atmosferica, allo stato combinato, si trova principalmente come nitrato di sodio ( nitro del Cile ), ammoniaca e sali ammoniacali. È tra gli elementi più importanti nella costituzione della materia vivente, le proteine, in particolare contengono in media il 16% di azoto. L’ammoniaca, NH3, si origina della putrefazione di sostanze organiche azotate. L’ammoniaca è un gas incolore, più leggero dell’aria, dall’odore pungente, molto solubile in acqua. Si scioglie in acqua, comportandosi da base debole e formando lo ione ammonio, NH4. I sali dello ione ammonio sono ottimi fertilizzanti.
Domande da interrogazione
- Qual è la composizione dei carboni fossili e come varia con il loro stato di fossilizzazione?
- Quali sono le principali reazioni del carbonio con l'ossigeno?
- Come avviene il ciclo del carbonio in natura?
I carboni fossili non sono costituiti da carbonio puro, ma contengono quantità variabili di carbonio, che aumentano con il grado di fossilizzazione della sostanza organica vegetale in carbone.
Il carbonio reagisce con l'ossigeno formando due ossidi: l'ossido di carbonio (CO) e il biossido di carbonio (CO2), quest'ultimo solidificandosi in ghiaccio secco. L'acido carbonico (H2CO3) non esiste libero, ma si conoscono i suoi sali.
Il ciclo del carbonio coinvolge piante e animali, con le piante che sintetizzano composti organici dalla CO2 atmosferica tramite fotosintesi, mentre la decomposizione di organismi rilascia CO2, mantenendo un equilibrio nella quantità di CO2 nell'atmosfera.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
