Круговорот углерода в природе

07.11.2020

Углерод имеет первостепенное значение в образовании горючих ископаемых (угля, нефти и углеводородных газов). Геохимическая история его очень сложна и многое еще до сих пор остается невыясненным.

Формы нахождения углерода в природе многообразны. Он входит в состав тканей всех живых организмов и продуктов их разрушения, а также в состав многих минералов, угля, природных газов и нефти, образующих большие скопления в недрах Земли. Наиболее распространенное соединение углерода — углекислый кальций (CaCO3 — известняк, мел, мрамор), несколько реже встречаются углекислые соли магния, цинка, железа, стронция, бария и др.

В природе происходит круговорот углерода, связанный с жизнью растительных и животных организмов, а также с деятельностью человека.

Большое количество углерода в газообразном состоянии (в виде углекислого газа и метана) выносится в атмосферу при биохимических, метаморфических, вулканических и глубинных процессах. Попадая в атмосферу, метан быстро разлагается.

Освобожденный элементарный углерод окисляется до углекислого газа (преимущественно в результате биохимических процессов), который в условиях атмосферы является наиболее устойчивым газообразным соединением углерода. Образовавшийся таким образом углерод входит в качестве основного компонента в состав сложных органических соединений.

Сведения о распределении углерода приведены в табл. (по Д.А. Эпштейну).

Из табл. 4 можно видеть наличие громадного количества органических горючих ископаемых (из них на долю разведанных запасов приходится около 1.0*10в10в13 т углерода), в то время как атмосфера содержит сравнительно мало углерода — 6,0*10в11, что, по-видимому, является результатом длительно протекающего на земле процесса консервирования углерода.

Часть органического вещества после отмирания растений и животных немедленно подвергается разложению микроорганизмами с выделением при этом газообразных соединений углерода в форме углекислого газа и метана. Кроме того, часть органического вещества в результате химических реакций переводит углерод в состав минеральных соединений, среди которых наибольшим распространением пользуется минерал кальцит. Попав в зону метаморфизма в земной коре, эти минеральные соединения углерода разлагаются, в результате чего образуются углекислый газ и частично метан, которые снова возвращают углерод в атмосферу.

Циклический процесс круговорота углерода в природе изображена на схеме (рис. 1). Конечно, это не просто круговорот по замкнутому кругу без существенного качественного изменения. Переход элементов из газообразной в жидкую или твердую фазу и обратно является лишь частью общего процесса кругооборота вещества в природе.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна