O carbono é um elemento químico metalóide que é encontrado na natureza ou cristalizado. Sendo junto com o hidrogênio elementos básicos na estrutura dos compostos orgânicos. É encontrado sob as formas de: diamante , grafite , carvão, hulha, antracito, óxidos, dióxidos, hidratos.
O carbono combina-se com vários metais, dando origem aos carbonetos. O anidrido carbônico ou gás carbônico. O trióxido de carbono, pode ser resultante da combustão do gás carbônico. Os carbonos passam de sólido a gás quando se encontram em fornos elétricos desprovidos da presença de oxigênio.
As pessoas que trabalham em recintos onde se encontra carvão que queime constantemente, estão sujeitas a envenenamento do sangue, pelo fato da ação do monóxido de carbono sobre a hemoglobina . O carbono é bastante empregado nas indústrias , quer como redutor dos sulfetos metálicos quer na produção de aço.O carbono difere dos outros elementos pelo fato de formar mais compostos que todos outros juntos. Outros elementos: 40 mil; Carbono: 400 mil. Capacidade de formar cadeias e anéis. O carbono é um componente primário da matéria viva.
CICLO GEOLÓGICO DO CARBONO
O dióxido de carbono se desprende das fumarolas e das fontes termais uma parte deste dióxido de carbono é juvenil e outra meteórico. Uma parte deste CO2 pode reagir metassomaticamente e substituindo a sílica das rochas silicatadas – a conseqüência disto é a formação de espilitas e rochas talco-carbonatadas. A maior ponte do dióxido do carbono se desprende para atmosfera ou se dissolve na água.
Durante a meteorização, as águas que contém dióxido de carbono reagem principalmente com os sais de cálcio dissolvidos para formar carbonato e bicarbonatos cálcicos. Por último, o carbonato cálcico se precipita por agentes orgânicos ou inorgânicos, A maior perda no ciclo do carbono é a formação de calcário. É evidente que o dióxido de carbono que desaparece do ciclo por este processo não volta nunca por completo à atmosfera. Durante a silicificação dos calcários não se desprendem mais que uma quantidade insignificante de dióxido de carbono porque a quantidade de rochas carbonatadas tende a aumentar.
CARBONO ATMOSFÉRICO
Nas plantas o carbono entra e sai por difusão, na forma de CO2, através dos estômatos presentes na epiderme das folhas. Entrando, o CO2 vai servir como matéria-prima de compostos orgânicos, durante a fotossíntese. Saindo, o CO2 é um dos produtos finais da respiração. Já os animais realizam apenas a respiração liberando o CO2 na atmosfera, e obtêm o carbono de que precisam de forma direta, se herbívoros, ou de forma indireta se forem carnívoros. Depois de mortos, tanto animais quanto vegetais, sofrem a ação dos decompositores, se a decomposição de sua matéria orgânica for total, há liberação de gás carbônico e água, e se for parcial, há transformação em material combustível. A matéria combustível quando queimada, devolve o carbono à atmosfera na forma de CO2. Ou seja, o carbono fixado por fotossíntese, mais cedo ou mais tarde retorna à atmosfera pela decomposição da matéria orgânica morta. As florestas do mundo não são apenas os principais consumidores de dióxido de carbono em terra; também representam o principal reservatório de carbono fixado biologicamente. As florestas contêm entre 400 e 500 bilhões de toneladas de carbono, ou aproximadamente, dois terços da quantidade presente como dióxido de carbono na atmosfera (700 bilhões de toneladas).
O ciclo do carbono revela dados e quantidades verdadeiramente surpreendentes. Está provado que uma determinada célula de CO2 da atmosfera entra em uma certa estrutura vegetal uma vez a cada 200 anos e que todo o oxigênio do ar é renovado pelos vegetais de 2.000 em 2.000 anos.
O ciclo respiração-fotossíntese, já alterado pela introdução do homem, via atmosfera, de grande quantidade de dióxido de carbono, pela combustão dos chamados combustíveis fósseis. Um fator que ameniza este fato, é que os mares são imensos reservatórios de carbono que agem como amortecedores de choque do gás carbônico na atmosfera. Pode-se dizer: aumente-se a quantidade do gás carbônico na atmosfera e o oceano se encarrega de retirá-lo. Retire-se gás carbônico do ar e o mar reporá novamente.
De 1.850 dc, o homem, inadvertidamente, vem realizando um experimento geoquímico global, queimando grandes quantidades de combustíveis fósseis e, dessa forma, devolvendo à atmosfera o carbono que foi fixado pela fotossíntese a milhões de anos atrás. Geralmente, entre cinco e seis bilhões de toneladas carbono fóssil estão sendo liberadas por ano na atmosfera. Isto seria suficiente para aumentar a quantidade de dióxido de carbono no ar de 2,3 partes por milhão por ano, se o dióxido de carbono estivesse uniformemente distribuído e não fosse removido.
No século passado, o conteúdo de dióxido de carbono aumentou de 290 partes por milhão para 320, sendo que mais de um quinto desse aumento ocorreu na década passada. O aumento total corresponde somente a um pouco mais de um terço do dióxido de carbono (cerca de 200 bilhões de toneladas no total) liberado dos combustíveis fósseis.
Embora a maior parte dos dois terços restantes tenha ido para os oceanos, uma fração significativa pode perfeitamente ter aumentado a quantidade total de vegetação na terra. Estudos de laboratório mostram que as plantas crescem mais rapidamente quando o ar circundante é enriquecido com o dióxido de carbono. Assim, é possível que o homem esteja fertilizando campos e florestas, com a queima dos combustíveis fósseis.
A importância do ciclo do carbono na natureza pode ser melhor evidência pela estimativa de que todo o CO2 presente no ar, caso não houvesse reposição, seria completamente exaurido em menos de 20 anos, tendo em vista a fotossíntese atual. A fixação total de carbono por ano, nos oceanos, ascende à cifra aproximada de 1,2 x 1010 tons, enquanto que o teor fixado em terra é da ordem de 1,6 x1010 tons. As plantas clorofiladas constituem o mais importante agente da redução do CO2 a matéria orgânica; outros seres, como as bactérias fotossintetizantes e as quimiolitotróficas (redutoras de CO2) tem pequena contribuição para idêntico fim.
Nos processos de mineralização das substâncias carbonadas, com a conseqüente reposição do CO2 à atmosfera, tem revelante papel os microrganismos heterotróficos.
Outra grande contribuição destes no ciclo de carbono é o suprimento de CO2 ao solo, onde este gás funciona como um eficiente solvente na preparação de alimentos inorgânicos para as plantas, a partir de substâncias minerais do solo. De importância relevante é ainda a operação de degradação levada ao cabo pelos microrganismos, das grandes quantidades de celulose, amido e outros inúmeros carboidratos complexos presentes no solo, provenientes de modo especial de tecidos vegetais, sem o que a crosta terrestre se transformaria pouco a pouco numa impenetrável camada de plantas mortas, inteiramente inadequada aos processos vitais que aí tem lugar. O trabalho dos microrganismos, entretanto, forma aproveitável pelas plantas, compostos orgânicos complexos e contribui de modo decisivo para elaboração do húmus. As fontes de carbono introduzido no solo são numerosas:
Carbono mineral do CO2 atmosférico e dos carbonatos telúricos e o carbono orgânico dos organismos vegetais e animais sob sua múltiplas formas, desde os glucídios simples até as substâncias altamente polimerizadas, como a celulose, ou de estrutura complexa, como a lignina.
O metabolismo destas diversas formas varia extraordinariamente no solo devido à estrutura mesma das substâncias carbonadas e a multiplicidade das espécies zimógenas ativas sobre elas. Estas variações traduzem-se por diferentes velocidades de ataque e produção de substâncias metabólicas intermediárias diversas.
De fato, se os produtos finais constantemente CO2 e H2O (e mais CH4, em anaerobiose), os produtos intermediários, são extremamente variáveis : ácidos orgânicos, aldeídos, álcoois, açúcares, mais ou menos complexos. A mineralização do carbono orgânico é excepcionalmente realizada em uma única etapa, e via de regra, numerosos grupos bacterianos e fúngicos intervêm sucessivamente até o processo atingir a sua fase final.
Este ciclo é ainda complicado pelo fato das substâncias glucídicas estarem constantemente associadas em proporções variáveis, com substâncias azotadas (proteínas) ou lipídicas, com lignina, com resinas, com taninos, etc., Por fim, como último fator de complicação considere-se o fato do que ao mesmo tempo que tem lugar a degradação de carboidratos complexos, os microrganismos sintetizam corpos do mesmo tipo (hemiceluloses microbianas, por exemplo) e seus demais constituintes celulares, tornando-se difícil a separação entre os compostos intermediários de degradação e os de síntese.
Uns e outros podem, por combinações químicas ou arranjos físicos, se ligar entre si ou a outros corpos, para formarem as substâncias de reserva húmicas. Tal se apresenta, em linha gerais, a complexidade do ciclo do carbono na natureza.
(DIÓXIDO DE CARBONO)
Gás incolor e inodoro, resultante de processos de combustão. Asfixiante.
Quem mais emite CO2 (dados de 1997):
Antes da revolução industrial havia um equilíbrio entre a emissão de gás carbônico (queimadas e respiração) e o seu consumo (fotossíntese), mantendo dessa forma a concentração estável na atmosfera.
O aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera, resultante da queima em larga escala dos hidrocarbonetos, provocou uma intensificação do efeito estufa.