Ο άνθρακας έρχεται σε διαφορετικά χρώματα;

Το Carbon φαίνεται σίγουρα σαν να συνοδεύεται από χρωματική παλέτα. Ο άνθρακας, σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο άτομο, βρίσκεται σε τρία διαφορετικά χρώματα με βάση την πηγή του.

Ποιο είναι το πιο συνηθισμένο στοιχείο που θυμάστε από τα μαθήματα χημείας σας στο Λύκειο; Εκτός από το οξυγόνο, το άζωτο και το υδρογόνο, θα πρέπει οπωσδήποτε να θυμάστε τον άνθρακα!

Ο άνθρακας είναι ένα από εκείνα τα διάσημα μέλη του περιοδικού πίνακα που έχει έναν ολόκληρο κλάδο της Χημείας που σχετίζεται με αυτόν, δηλαδή την Οργανική Χημεία. Ως εκ τούτου, ο άνθρακας βρίσκεται σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι συχνά αναφέρεται ως ο Βασιλιάς των Στοιχείων λόγω της ικανότητάς του να σχηματίζει μια πληθώρα ενώσεων.

Ένα μόριο άνθρακα (Photo Credit :FishCoolish/Shutterstock)

Από τους ανθρώπους μέχρι τα αστέρια, ο άνθρακας βρίσκεται παντού στο σύμπαν. Μπορεί να είναι τόσο σκληρό όσο ένα διαμάντι ή τόσο μαλακό όσο ο γραφίτης.

Ωστόσο, υπάρχει ένα ακόμη πράγμα που μπορεί να σας ενδιαφέρει.

Μπορεί να έχετε ακούσει επιστήμονες, ειδικούς και μέσα ενημέρωσης να μιλούν για «μπλε άνθρακα» ή «καφέ άνθρακα». Έχετε δει επίσης την επίδραση του "μαύρου άνθρακα" στο περιβάλλον.

Αυτό σημαίνει ότι ο άνθρακας εκτός από βασιλιάς των στοιχείων έχει και χρωματικό φάσμα; Ας μάθουμε!

Τι είναι το Blue Carbon;

Πριν εμβαθύνουμε στη μπλε απόχρωση της παλέτας χρωμάτων άνθρακα, πρέπει να καταλάβουμε λίγο τη βλάστηση των μαγγροβίων. Τα μαγγρόβια φυτά αναπτύσσονται κοντά σε έδαφος φτωχό σε οξυγόνο, όπου το νερό κινείται αργά και προκαλεί τη συσσώρευση ιζημάτων. Μπορούν να αναγνωριστούν από τα μεγάλα κουβάρια των ριζών τους που κάνουν τα δέντρα να φαίνονται σαν να στέκονται σε ξυλοπόδαρα. Αυτή η μοναδική δομή των ριζών τους βοηθά να πλοηγούνται στην καθημερινή άνοδο και πτώση της παλίρροιας.

Ένα μαγγρόβιο δάσος με ξεκάθαρα ορατές ρίζες ξυλοπόδαρου (Photo Credit :Oliver Osvald/Shutterstock)

Περίμενε… γιατί μιλάμε για μαγγρόβια βλάστηση; Λοιπόν, επειδή τα μαγγρόβια φυτά απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, εκτελούν φωτοσύνθεση και παράγουν μπλε άνθρακα. Αυτός ο άνθρακας αποθηκεύεται κοντά στη βάση αυτής της βλάστησης και δεν μπορεί πραγματικά να επιστρέψει στον κύκλο του άνθρακα. Το αλατούχο έδαφος και η έλλειψη οξυγόνου το καθιστούν ανίκανο να συμμετάσχει ξανά στον κύκλο.

Ο μπλε άνθρακας παράγεται επίσης από το φυτοπλαγκτόν, που είναι μικροσκοπικοί μικροοργανισμοί που υπάρχουν στους ωκεανούς του κόσμου. Χρησιμοποιούν διοξείδιο του άνθρακα για τη φωτοσύνθεση και παράγουν μπλε άνθρακα ως υποπροϊόν. Όταν αυτά τα φυτοπλαγκτόν χάνονται, ο μπλε άνθρακας συσσωρεύεται κοντά στον πυθμένα του ωκεανού. Επειδή ο βυθός του ωκεανού στερείται οξυγόνου, ο άνθρακας παγιδεύεται εκεί για πάντα. Αυτός είναι ακριβώς ο τρόπος με τον οποίο οι ωκεανοί λειτουργούν ως καταβόθρες άνθρακα.

Τι είναι ο μαύρος άνθρακας;

Ο μαύρος άνθρακας παράγεται από την ατελή καύση προϊόντων πετρελαίου, όπως η πίσσα. Η καύση δεν είναι παρά ένας επιστημονικός όρος για την «καύση». Ο μαύρος άνθρακας μπορεί επίσης να σχηματιστεί από την καύση φυτικών ελαίων και την ατελή καύση βιομάζας. Είναι το κύριο συστατικό της αιθάλης, η οποία εκπέμπεται από τους κινητήρες αερίου και ντίζελ. Πρόσφατα, αναδείχθηκε επίσης ως ένας σημαντικός παράγοντας που συμβάλλει στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή.

Όταν υπάρχει μαύρος άνθρακας στην ατμόσφαιρα, έχει την ικανότητα να απορροφά το 23% της ηλιακής ακτινοβολίας και να ανακλά την υπόλοιπη. Ίσως εκπλαγείτε όταν μάθετε ότι ο άνθρακας που υπάρχει φυσικά στην ατμόσφαιρα απορροφά μόνο το 3% της ηλιακής ακτινοβολίας. Ως εκ τούτου, επηρεάζει σημαντικά την υπερθέρμανση του πλανήτη. Είναι επίσης γνωστό ότι παρεμβαίνει στο σχηματισμό νεφών και στα τυπικά μοτίβα βροχοπτώσεων.

Καύση βιομάζας (Φωτογραφία :Pramuan Poonsang/Shutterstock)

Τι είναι ο καφές άνθρακας;

Η χρωματική παλέτα του άνθρακα μπορεί επίσης να υπερηφανεύεται για μια άλλη απόχρωση - το καφέ. Η ιδέα του καφέ άνθρακα ήρθε στην προσοχή του κόσμου όταν το Ασιατικό Καφέ Νέφος αναγνωρίστηκε ως ένας από τους πιθανούς παράγοντες θέρμανσης της ατμόσφαιρας. Ο καφές άνθρακας εκπέμπεται μέσω της καύσης της βιομάζας.

Σε αγροτικές περιοχές της Ασίας, ειδικά στην ινδική υποήπειρο, η καύση καυσίμων για το μαγείρεμα προκαλεί την παραγωγή καφέ άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Αυτός ο καφές άνθρακας συσσωρεύεται σε ένα στρώμα περίπου 3-5 km πάνω στην ατμόσφαιρα και σχηματίζει ένα καφέ σύννεφο.

Ο καφές άνθρακας απορροφά κυρίως τις μπλε ακτίνες του φάσματος. Διασκορπίζει το ηλιακό φως, με αποτέλεσμα τη μείωση της εξάτμισης από τα υδάτινα σώματα. Ως αποτέλεσμα, τα πρότυπα βροχόπτωσης διαταράσσονται και οι καλλιέργειες υποφέρουν. Λέγεται επίσης ότι το χλωμό χρώμα του Ταζ Μαχάλ, εκτός από την όξινη βροχή, οφείλεται στον καφέ άνθρακα που υπάρχει στην ατμόσφαιρα του Άγκρα.

Ωστόσο, οι επιστήμονες αργότερα διαπίστωσαν ότι η ονοματολογία του Ασιατικού Καφέ Νέφους είναι κάπως εσφαλμένη, καθώς το θέμα του καφέ άνθρακα δεν περιορίζεται στην περιοχή του Ινδικού Ωκεανού. Σύμφωνα με τη NASA, το θολό σύννεφο πάνω από τη Νότια Ασία είναι μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου φαινομένου που καλύπτει και άλλες ηπείρους. Οι επιστήμονες άρχισαν τώρα να το αναφέρουν ως Ατμοσφαιρικό Καφέ Νέφος λόγω της ευρείας παρουσίας του σε όλο τον κόσμο.

Το Ταζ Μαχάλ πίσω από την ομίχλη (Φωτογραφία :DevilsAdvocate/Shutterstock)

Συμπέρασμα

Δεδομένων όλων αυτών που μόλις καλύψαμε, μπορούμε σίγουρα να συμφωνήσουμε στο γεγονός ότι ο άνθρακας διατίθεται σε μια ποικιλία διαφορετικών χρωμάτων. Η πλειονότητα αυτών των διαφορετικών τύπων άνθρακα αποτελούν σημαντικές απειλές για την ευημερία του παγκόσμιου μας περιβάλλοντος, καθώς αυξάνουν τις δυσμενείς επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής. Αυτός ακριβώς είναι ο λόγος που πρέπει να τα γνωρίζετε. Σε τελική ανάλυση, αν δεν γνωρίζετε για αυτά, πώς θα συμβάλετε στη μείωση του αντίκτυπου και της παραγωγής τους;

Ανεξάρτητα από το πόσο μας διδάσκουν τα σχολικά μας βιβλία, η επιστήμη πάντα έρχεται με κάτι άγνωστο και συγκλονιστικό. Ο άνθρακας είναι ένα τέτοιο στοιχείο που είναι γεμάτο μυστικά και εκπλήξεις. Εκτός από το πρωταρχικό συστατικό κυριολεκτικά όλων όσων βλέπουμε γύρω μας, προκαλεί και βλάβες στο περιβάλλον με διάφορες μορφές. Επομένως, δεν θα ήταν λάθος να πούμε ότι ο άνθρακας έρχεται με τη δική του χρωματική παλέτα και την ευελιξία ενός χαμαιλέοντα!