ما هي مادة الكربون ؟
الكربون هو عنصر كيميائي له الرمز C و العدد الذرّي 6، ويقع ضمن عناصر الدورة الثانية وعلى رأس المجموعة الرابعة عشر في الجدول الدوري وذلك كعنصر مجموعة رئيسي، حيث أنّ مجموعته تسمّى باسمه مجموعة الكربون. يصنّف الكربون ضمن اللا فلزّات، وهو عنصر رباعي التكافؤ، بحيث أنّ لديه أربع إلكترونات متاحة من أجل تشكيل روابط تساهميّة، كما أنّ له القدرة على الارتباط مع ذرّات كربون أخرى لتشكيل سلاسل كربونيّة طويلة، كما يرتبط مع عدد من العناصر الأخرى، بحيث يشكّل الملايين من المركّبات العضويّة.[1] يتوافر الكربون في كل أشكال الحياة العضويّة وهو أساس الكيمياء العضويّة، كما يوجد الكربون بصيغته اللاعضويّة في العديد من المركّبات والتي من أشهرها ثنائي أكسيد الكربون وأملاح الكربونات.
يوجد الكربون في الغلاف الجوي على شكل Co2، كما يوجد في المركبات التي تكون أجسام الأحياء البرية و البحرية و هياكلها ، وفي التربة ضمن المادة العضوية و الدبال ، و في الغلاف المائي على شكل Co3 2-, Hco3 ذائبة في الماء ، كما يوجد أيضاً في الغلاف الصخري في الصخور الجيرية ((CaCo3والدولوميت (CaMg (Co3) (2 و الوقود الإحفوري (الفحم الحجري و النفط و الغاز الطبيعي)
وأن الكربون يوجد ضمن المادة العضوية (الكربون العضوي ) و ضمن المادة غير العضوية (الكربون غير العضوي )
تبدأ دورة الكربون بأخذ النباتات الخضراء (المنتجات ) مادة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي في عملية البناء الضوئي لإنتاج المركبات العضوية
و في النبات أيضا تتم عملية التنفس ،و ينتج عن ذلك غاز Co2 الذي يعود إلى الغلاف الجوي ، و من ثم يستخدم في عملية البناء الضوئي بحيث تكتمل الدورة برجوعه إلى النبات . (من الملاحظ أن دورة الكربون مرتبطة إلى حد كبير بما يحدث لغاز Co2)
غالبا ما تتبع دورة الكربون مسارات أكثر تعقيداً؛ فبعد تحول الكربون الذي يكتسبه النبات إلى مواد عضوية ، تتغذى الحيوانات (المستهلكات ) عليها ، فإنه تتم عملية هضم المواد العضوية و امتصاصها و تمثيلها لتساهم في بناء الأنسجة الحيوانية. و بناء عليه فإن ذرات الكربون الموجودة في النبات تصبح جزءاً من تركيب خلايا جسم الحيوان الذي تغذى عليها . ماذا يحدث للكربون بعد ذلك ؟
و يمكن للكربون أن يرجع إلى الجو عن طريق عملية التنفس و ينتج من ذلك ثاني أكسيد الكربون . و الكربون المتبقي في خلايا و أنسجة الكائنات الحية المستهلكة تفقد جزءا منه عن طريق إفرازاتها و فضلاتها ، و بعد موتها فإن الكربون يؤول إلى المادة العضوية التي يمكن أن يعود منها إلى الجو بفعل عمليات التحلل الهوائية بوساطة الكائنات الحية الدقيقة (المحللات ) .