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carbonio

di Antonio Di Meo - Enciclopedia dei ragazzi (2005)
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carbonio

Antonio Di Meo

L'elemento dell'energia e della vita

Tutti i combustibili più usati ‒ carbone, petrolio, metano ‒ si basano sul carbonio, che costituisce così la fonte principale di energia chimica. Ma il carbonio è anche l'elemento fondamentale della vita sulla Terra in quanto è il componente essenziale di tutti i composti organici, dai vegetali agli animali, ed è presente anche nelle materie artificiali come la plastica

Dal diamante alla grafite

Anche se può sembrare sorprendente, un prezioso diamante e una umile, ma utile, punta di grafite di una matita sono costituiti dallo stesso elemento: il carbonio. A livello intimo, la loro differenza consiste solo nella disposizione degli atomi che li compongono: nel diamante ciascun atomo di carbonio è circondato da altri 4 atomi, nella grafite da 3. Quindi a fare la differenza (e che differenza!) è solo un piccolissimo atomo. Ciò significa che uno stesso elemento può trovarsi in natura in più forme distinte, con proprietà molto diverse. Il diamante, infatti, è durissimo (è la sostanza più dura che si conosca), fonde a 3.500 °C, non conduce l'elettricità e devia molto la direzione dei raggi di luce che lo colpiscono, causando così il suo caratteristico brillio. La grafite, al contrario, è tenera ‒ ma anch'essa ad alto punto di fusione ‒, grigia, ha una debole lucentezza e conduce discretamente l'elettricità.

La prima forma di energia chimica

Esistono altre sostanze di uso comune che sono formate dal semplice carbonio: il carbone di legna, il carbone fossile, il nerofumo. Il carbone è un combustibile importantissimo, che ha fornito e fornisce all'uomo parte dell'energia di cui ha bisogno. Ciò è reso possibile perché quando il carbonio 'brucia' ‒ cioè si combina con l'ossigeno ‒ si sviluppa una grande quantità di calore, e insieme a questa due gas: l'ossido di carbonio e l'anidride carbonica. Il primo, anch'esso combustibile, è incolore, inodoro e molto velenoso, perché interferisce con la normale funzione di trasporto dell'ossigeno dell'emoglobina nei globuli rossi del sangue. Il secondo, invece, non è di per se velenoso (anche se è soffocante) ed è coinvolto nello svolgimento di molti processi fisiologici naturali, come nella respirazione degli animali e nella fotosintesi delle piante.

Nel processo della respirazione, infatti, l'anidride carbonica viene prodotta e poi immessa nell'ambiente, con consumo di ossigeno atmosferico; nella fotosintesi, invece, viene assorbita e trasformata in una sostanza dei vegetali detta clorofilla, con liberazione di ossigeno nell'atmosfera. In questo modo si realizza un circolo virtuoso fra due processi tra loro cooperativi che consente di conservare la vita sul nostro pianeta.

Petrolio e metano

Per produrre energia, inoltre, sono utilizzate come combustibili anche altre sostanze naturali contenenti carbonio, come il petrolio e il metano. Il petrolio è costituito da una miscela di una grande quantità di composti diversi, formati dal carbonio e dal gas più leggero che esiste in natura, cioè dall'idrogeno: perciò questi composti sono chiamati idrocarburi. Il metano, invece, è uno degli idrocarburi più diffusi e più leggeri, presente soprattutto sotto forma di gas. È facile per noi conoscerlo direttamente, poiché spesso è utilizzato come combustibile domestico nelle macchine da cucina delle nostre case! Per questo scopo, però, possono essere utilizzati, in bombola, anche altri idrocarburi che si trasformano facilmente in gas: il butano, il pentano, il propano.

Natura naturale e natura artificiale

Il carbonio è il principale elemento presente in tutte le innumerevoli sostanze che compongono gli organismi vegetali e animali. Ma è presente anche nei materiali sintetici ‒ come le materie plastiche ‒ realizzati nei laboratori e nelle industrie chimiche. Siccome per la fabbricazione delle materie plastiche vengono utilizzati molti dei composti del carbonio presenti nel petrolio, si può dire che in questo caso natura e industria sono molto collaborative!

Ma anche molti corpi del mondo inorganico o minerale sono costituiti da composti del carbonio, come le rocce calcaree o calcari. Alcune sostanze inorganiche contenenti carbonio, poi, sono usate in numerosi processi industriali o per usi comuni come il carbonato di sodio, detto soda, e il più celebre bicarbonato di sodio, usato come lievito chimico.

Vedi anche
ossigeno Elemento chimico, simbolo O, gassoso, incolore, inodore, insapore, contenuto nell’aria e in forma combinata nell’acqua; alimenta la respirazione ed è perciò indispensabile alla vita. chimica 1. Generalità L’ossigeno ha numero atomico 8, peso atomico 15,9994; ne sono noti gli isotopi 168O (99,76%), ... idrogeno Elemento chimico, simbolo H, peso atomico 1,008, scoperto da H. Cavendish nel 1766. Il suo nome deriva dal fr. hydrogène, termine coniato come aggettivo («che genera l’acqua») dal chimico francese G. de Morveau, con A.-L. Lavoisier e altri, nel 1787. 1. Caratteristiche Sono noti tre isotopi: il protio, ... eleménto chìmico eleménto chìmico Sostanza semplice costituita da atomi con lo stesso numero atomico. 1. La definizione operativa di elemento Nel 18° sec., grazie alle ricerche di molti scienziati, soprattutto di A.-L. Lavoisier, si passò dall'idea, risalente alla filosofia presocratica, che la composizione dei corpi ... idrocarburi Composti chimici costituiti da carbonio e idrogeno. 1. Generalità e classi La tendenza degli atomi di carbonio a legarsi tra loro formando catene aperte, più o meno lunghe, ramificate o no, oppure anelli con o senza catene laterali, rende possibile l’esistenza di numerosi tipi di idrocarburi. Si hanno ...
Indice
  • 1 Dal diamante alla grafite
  • 2 La prima forma di energia chimica
  • 3 Petrolio e metano
  • 4 Natura naturale e natura artificiale
Categorie
  • CHIMICA ORGANICA in Chimica
Altri risultati per carbonio
  • carbonio, pozzi di assorbimento del
    Dizionario di Economia e Finanza (2012)
    Elementi presenti nell’ambiente, che svolgono un ruolo importante per neutralizzare una parte dell’anidride carbonica (CO2) generata dalle attività umane, noti nella terminologia inglese come carbon sinks. Pozzi naturali di assorbimento sono la vegetazione, il suolo e gli oceani. Questi ultimi sono ...
  • carbonio
    Enciclopedia on line
    Elemento chimico di simbolo C, numero atomico 6, peso atomico 12,01, di cui sono noti in natura gli isotopi stabili 126C, 136C (che ne costituiscono rispettivamente il 98,892% e l’1,108%), e 146C radioattivo (che si forma nell’atmosfera in conseguenza di reazioni nucleari tra l’azoto atmosferico e i ...
  • Carbonio: stati fisici, chimici e proprietà
    Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2007)
    Carbonio: stati fisici, chimici e proprietà Gianfranco Scorrano L'atomo di carbonio è capace di legarsi a sé stesso e ad altri atomi, producendo un elevato numero di composti. Lo studio di questi composti è l'argomento di una specifica disciplina, chiamata chimica organica. Il carbonio era noto fin ...
  • Carbonio
    Universo del Corpo (1999)
    Red. Il carbonio, elemento chimico di numero atomico 6, simbolo C, peso atomico 12,01, si trova in natura sia allo stato libero sia in numerosissimi composti. Era noto fin dall'antichità (già Plinio descrive l'impiego del nerofumo nella preparazione d'inchiostri), ma il merito di averlo riconosciuto ...
  • carbonio
    Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)
    carbònio [Der. del lat. carbo -onis "carbone"] [CHF] Elemento chimico di simb. C, numero atomico 6 e peso atomico 12.01, di cui sono noti due isotopi stabili naturali, con numero di massa 12 (abbond. relat. 98.90 %) e 13 (1.10 %), e vari isotopi instabili (v. App. I: VI 658 a), tra i quali partic. importanza ...
  • CARBONIO
    Enciclopedia Italiana (1930)
    Peso atomico 12; numero atomico 6. Il carbonio è l'elemento contenuto nelle varie specie di carboni; si trova puro in natura come diamante e come grafite; esiste, combinato, nell'anidride carbonica dell'aria e nelle rocce calcariche, ed è uno fra i componenti essenziali degli organismi viventi. Il diamante ...
Mostra altri risultati
Vocabolario
carbònio
carbonio carbònio s. m. [der. del lat. carbo -onis «carbone»]. – Elemento chimico, di simbolo C, numero atomico 6, peso atomico 12,01; è un solido inodore, insapore, insolubile nei solventi ma solubile in molti metalli fusi. Cristallino,...
carbóne
carbone carbóne s. m. [lat. carbo -onis]. – 1. Sostanza costituita in prevalenza da carbonio, formatasi naturalmente o ottenuta artificialmente da materiali di origine animale e vegetale. C. naturali o fossili, quelli originatisi per progressiva...
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