Karbon bütün canlı orqanizmlərdə olan vacib elementdir. O, kainatda ən çox yayılmış dördüncü elementdir və bir çox kimyəvi birləşmələrin, o cümlədən karbon dioksid ( \(CO_2\) ), metan ( \(CH_4\) ) və həyatın əsasını təşkil edən üzvi molekulların əsas komponentidir. Yer.
Karbon bərk, maye və qaz da daxil olmaqla müxtəlif formalarda mövcud ola bilər. Qaz halında karbon ən çox karbon qazı ( \(CO_2\) ) və metan ( \(CH_4\) ) kimi birləşmələrdə olur. Bu qazlar Yer atmosferində və qlobal iqlimdə mühüm rol oynayır.
Karbon dioksid bir az turşu dadı və qoxusu olan rəngsiz bir qazdır. O, qalıq yanacaq və odun kimi karbon tərkibli materialların yanması, həmçinin canlı orqanizmlərin tənəffüsü ilə əmələ gəlir. \(CO_2\) həmçinin fermentasiya və digər kimyəvi reaksiyaların məhsuludur.
\(CO_2\) Yerin istixana effektində mühüm rol oynayır, atmosferdə istiliyi saxlayır və bununla da planetin temperaturunu saxlayır. Bununla belə, insan fəaliyyəti nəticəsində həddindən artıq \(CO_2\) emissiyaları qlobal istiləşməyə və iqlim dəyişikliyinə səbəb olur.
Metan güclü istixana qazıdır, 100 il ərzində \(CO_2\) -dən təxminən 25 dəfə güclüdür. Kömür, neft və təbii qazın hasilatı və nəqli zamanı buraxılır. Metan həmçinin heyvandarlıq və digər kənd təsərrüfatı işləri və məişət bərk məişət tullantıları poliqonlarında üzvi tullantıların çürüməsi nəticəsində də buraxılır.
Karbon dövrü, karbon birləşmələrinin ətraf mühitdə bir-birinə çevrildiyi bir sıra proseslərdir. Bu dövr atmosferdən \(CO_2\) fotosintez yolu ilə canlı orqanizmlərə daxil olmasını nəzərdə tutur. Bitkilər və heyvanlar öldükdə, parçalayıcılar bədənlərini parçalayaraq, karbonu tənəffüs və çürümə prosesləri ilə \(CO_2\) şəklində yenidən atmosferə buraxırlar. Karbonun bir hissəsi də torpaqda və okeanlarda saxlanılaraq, karbon udma funksiyasını yerinə yetirir.
Fotosintez yaşıl bitkilərin və bəzi digər orqanizmlərin \(CO_2\) və sudan qidaları sintez etmək üçün günəş işığından istifadə etməsi prosesidir. Günəş işığı və xlorofilin iştirakı ilə karbon qazının qlükoza və oksigenə çevrilməsini nəzərdə tutur. Fotosintez üçün ümumi kimyəvi tənlik aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:
\(6CO_2 + 6H_2O + \textrm{işıq enerjisi} \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
Digər tərəfdən, tənəffüs canlı orqanizmlərin oksigen və qlükozanı suya, \(CO_2\) və enerjiyə çevirməsi prosesidir. Hüceyrə tənəffüsü üçün tənlik əslində fotosintezin əksidir:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \textrm{enerji}\)
İnsan fəaliyyəti, xüsusən də qalıq yanacaqların yandırılması və meşələrin qırılması Yer atmosferində karbon qazının səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə artırıb. \(CO_2\) səviyyələrindəki bu yüksəliş qlobal istiləşmə və iqlim dəyişikliyinin əsas sürücüsüdür. Karbon emissiyalarının azaldılması səylərinə bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadənin artırılması, enerji səmərəliliyinin artırılması və \(CO_2\) udmaq üçün ağacların əkilməsi daxildir.
\(CO_2\) istehsalını nümayiş etdirmək üçün təcrübə sirkəni (sirkə turşusu) çörək soda (natrium bikarbonat) ilə qarışdırmaqla aparıla bilər. Bu maddələr arasında kimyəvi reaksiya nəticəsində karbon qazı əmələ gəlir:
\(CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2\)
Bu təcrübə sadə kimyəvi reaksiya vasitəsilə \(CO_2\) necə əmələ gəldiyini və şar və ya başqa saxlama üsulu ilə tutula biləcəyini əyani şəkildə nümayiş etdirir.
Karbon izlərinin azaldılmasıBir şəxs, təşkilat və ya məhsul tərəfindən birbaşa və ya dolayı yolla istehsal olunan karbon qazının ümumi emissiyalarına aid olan karbon ayaq izinin azaldılması iqlim dəyişikliyinin azaldılması üçün çox vacibdir. Enerji istehlakının azaldılması, ictimai nəqliyyatdan istifadə, təkrar emal və daha az ət istehlakı kimi sadə addımlar \(CO_2\) emissiyalarının azalmasına kömək edə bilər.
Karbon sekvestrasiyası atmosferin \(CO_2\) tutulması və saxlanması prosesidir. Buna meşələrdə və okeanlarda fotosintez kimi təbii proseslər və ya karbon tutma və saxlama (CCS) texnologiyası kimi süni vasitələrlə nail olmaq olar. CCS sənaye və enerji ilə əlaqəli mənbələrdən \(CO_2\) emissiyalarının tutulmasını, anbar sahəsinə daşınmasını və atmosferə daxil olmayacaq yerə, adətən dərin geoloji birləşmələrdə saxlanmasını əhatə edir.
Karbon müxtəlif formalarda Yerin ekosistemində, xüsusən də \(CO_2\) və \(CH_4\) kimi qaz halında mühüm rol oynayır. Bu qazlar Yerin istixana effektinin ayrılmaz hissəsidir ki, bu da planeti həyatı saxlamaq üçün kifayət qədər isti saxlayır. Bununla belə, insan fəaliyyəti təbii karbon dövranını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirərək, həddindən artıq istixana qazlarının səviyyəsinə və qlobal istiləşməyə səbəb olmuşdur. Karbonun ətraf mühitdəki rolunu başa düşmək və karbon emissiyalarını azaltmaq üçün addımlar atmaq Yer kürəsinin iqlimini qorumaq və gələcək nəsillərin rifahını təmin etmək üçün çox vacibdir.
