أهمية الكربون: أساس الحياة والمركبات العضوية

الكربون ودوره في الحياة

يلعب الكربون دوراً محورياً في تكوين ملايين المركبات التي تشكل أساس الحياة على الأرض. فهو عنصر أساسي في أربعة مجموعات رئيسية من المركبات العضوية:

• الكربوهيدرات: تمد الكائنات الحية بالطاقة، وتخزنها، وتشكل أجزاءً هيكلية.
• الدهون: مهمة لتخزين الطاقة، وتكوين أغشية الخلايا، ونقل الإشارات.
• البروتينات: تحافظ على شكل الخلايا، وتكوين العضلات، وتسريع التفاعلات الكيميائية.
• الأحماض النووية: مسؤولة عن نقل الصفات الوراثية، وبناء البروتينات.

الكربون ومركبات الحياة

تتميز المركبات العضوية بتنوعها الهائل بفضل خصائص الكربون الفريدة.

التكافؤ والروابط الكيميائية

تسعى ذرات العناصر لتحقيق الاستقرار من خلال تكوين الروابط الكيميائية، سواءً بفقد أو اكتساب إلكترونات. يحتوي الكربون على أربعة إلكترونات في غلافه الخارجي، مما يُمكنه من تكوين أربعة روابط تساهمية قوية في آن واحد. يُعدّ الميثان (CH4) مثالاً على ذلك. كما أن الكربون قادر على تكوين روابط قوية مع ذرات الكربون الأخرى، كما هو الحال في الألماس والجرافيت.

تنوع الجزيئات الكربونية

قدرة الكربون على تكوين روابط متعددة مع ذرات أخرى، تُشكل أساساً لتشكيل ملايين المركبات العضوية المختلفة. كل رابطة تساهمية بين ذرتي كربون تُضيف إمكانيات جديدة لتكوين جزيئات متنوعة. وقد تمكن العلماء حتى الآن من تحديد أكثر من 10 ملايين مركب كربوني.

الجرافيت: خصائصه واستخداماته

الجرافيت، أحد الأشكال المتآصلة للكربون، يتميز بخصائص فيزيائية مختلفة عن الألماس. له استخدامات واسعة النطاق، منها: التزييت، الصباغة، الامتصاص في التفاعلات الكيميائية، الوقود، حشو المطاط، صناعة الرصاص في الأقلام، وأيضاً في الأقطاب الكهربائية والأفران الكهربائية، وصهر المعادن.

المراجع

• [1] “Significance of Carbon”, www.ck12.org, Retrieved 24-5-2019. Edited.
• [2] Chris Deziel (26-4-2018),”Why Is Carbon So Important to Organic Compounds?”, www.sciencing.com, Retrieved 24-5-2019. Edited.
• [3] “Carbon”, www.britannica.com, 10-5-2019، Retrieved 24-5-2019. Edited.