Углероды: их роль и значение в жизни человека

1. Углероды : их роль и значение в жизни человека

Проект ученицы 8 «А» класса
МБОУ «СОШ № 1»
Карчагиной Дарьи
Учитель химии Паксеева И.Г.

2. Введение

Углерод - неметаллический элемент IV группы периодической таблицы Д.И.
Менделеева, является важнейшей частью всех органических веществ в
природе. Углерод твердый, не имеет запаха, практически не растворяется в
воде.
Без него, как и без кислорода и водорода немыслимой была бы сама Жизнь.
Можно без преувеличения сказать, что жизнь всех живых существ от амебы до
человека построена именно из соединений углерода. Углерод – биогенный
элемент составляющий основу жизни на нашей планете. Будучи структурной
единицей огромного числа различных органических соединений, он участвует
и в построении живых организмов и в обеспечении их жизнедеятельности.
Даже возникновение самой Жизни рассматривается учеными как сложный
процесс эволюции углеродных соединений.

3. Цель проекта: Узнать что такое углерод и какого его значение и роль в жизни человека .

Задачи проекта :
1 Откуда появился углерод ?
2 Где содержится углерод ?
3 Как человек научился использовать углерод ?

4. История открытия углерода

• Углерод является одним из первых химических
элементов, который известен человеку. С
незапамятных времён человек использовал уголь
и сажу. Когда наши предки овладели огнём, а это
было около 100 тысяч лет назад, они имели дело
с углём и сажей . Углерод является одним из
элементов, имя первооткрывателя которого
неизвестно, неизвестно и то, какая из форм
элементарного углерода – алмаз или графит –
была открыта раньше. И то и другое случилось
слишком давно, ещё до возникновения письма.
• В 1791 г. английский химик Теннант первым
получил свободный углерод; он пропускал пары
фосфора над прокаленным мелом, в результате
чего образовывался фосфат кальция и углерод .

5. Английское название углерода (carbon) происходит от латинского carbo, обозначающего «уголь» и «древесный уголь» 29), отсюда же

Английское название углерода (carbon) происходит от латинского carbo,
обозначающего «уголь» и «древесный уголь» 29), отсюда же и французское
слово charbon, что означает «древесный уголь». На немецком, голландском и
датском языках названия углерода – Kohlenstoff, koolstof и kulstof
соответственно, все в буквальном смысле означают угольную субстанцию.
Углерод был обнаружен в доисторических временах и был известен в
формах сажи и древесного угля в самых ранних человеческих цивилизациях.
Алмазы были известны, вероятно, уже в 2500 г. до н.э. в Китае, а углерод в
виде древесного угля был изготовлен в римские времена путем той же
химии, что и сегодня, путем нагрева древесины в пирамиде, покрытой
глиной, чтобы исключить воздух.

6. Нахождение в природе

• Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита.
Основная масса углерода в виде природных карбонатов (известняки и
доломиты), горючих ископаемых — антрацит, бурые угли ,каменные
угли, горючие сланцы , нефть , горючих природных газов, торф, а
также битумы и др. В атмосфере и гидросфере находится в виде
диоксида углерода СО2, в воздухе 0,046 % СО2 по массе. Углерод
входит в состав растений и животных (~17,5 %).
• В организм человека углерод поступает с пищей (в норме около 300 г в
сутки). Общее содержание углерода в организме человека достигает
около 21 % (15 кг на 70 кг массы тела). Углерод составляет 2/3 массы
мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма
преимущественно с выдыхаемым воздухом (углекислый газ) и мочой
(мочевина).

7. Кругооборот углерода в природе включает биологический цикл, выделение СО2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из

Кругооборот углерода в природе включает биологический цикл,
выделение СО2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из
вулканических газов, горячих минеральных источников, из
поверхностных слоёв океанических вод, а также при дыхании,
брожении, гниении. Биологический цикл состоит в том, что углерод в
виде СО2 поглощается из тропосферы растениями в процессе
фотосинтеза. Затем из биосферы он вновь возвращается в геосферу,
частично через организмы животных и человека, и в виде СО2 — в
атмосферу.
В парообразном состоянии и в виде соединений с азотом и
водородом углерод обнаружен в атмосфере Солнца, планет, он найден в
каменных
и
железных
метеоритах.

8. Применение углерода человеком

• Углерод в виде ископаемого топлива: угля и углеводородов — один из
важнейших источников энергии для человечества.
• Графит используют в карандашной промышленности, но в смеси с глиной,
для уменьшения его мягкости. Также его используют в качестве смазки при
особо высоких или низких температурах. Его невероятно высокая
температура плавления позволяет делать из него тигли для заливки
металлов. Способность графита проводить электрический ток также
позволяет изготавливать из него высококачественные электроды.
• Алмаз
благодаря
исключительной
твёрдости
—
незаменимый
абразивный материал. Алмазным напылением обладают шлифовальные
насадки бурмашин. Кроме этого, огранённые алмазы — бриллианты —
используются в качестве драгоценных камней в ювелирных украшениях.
Благодаря редкости, высоким декоративным качествам и стечению
исторических обстоятельств бриллиант неизменно является самым дорогим
драгоценным камнем.

9. В фармакологии и медицине широко используются различные соединения углерода. Так, карболен (активированный уголь), применяется

для абсорбции и выведения из организма
различных токсинов; графит (в виде мазей) — для лечения кожных заболеваний;
радиоактивные
изотопы углерода
—
для
научных
исследований
(радиоуглеродный анализ).
Углерод играет огромную роль в жизни человека. Его применения столь же
разнообразны, как сам этот многоликий элемент. В частности, углерод является
неотъемлемой составляющей стали (до 2,14 % масс.) и чугуна (более 2,14 % масс.)
Углерод является основой всех органических веществ. Любой живой организм состоит
в значительной степени из углерода. Углерод — основа жизни. Источником углерода для
живых организмов обычно является СО2 из атмосферы или воды. В результате
фотосинтеза он попадает в биологические пищевые цепи, в которых живые существа
поедают друг друга или останки друг друга и тем самым добывают углерод для
строительства собственного тела. Биологический цикл углерода заканчивается либо
окислением и возвращением в атмосферу, либо захоронением в виде угля или нефти.

10. Вывод

Из проделанной работы мы узнали ,что такое углерод и
происхождение его названия , где содержится в природе и как его
применяет человек для улучшения своей жизни . Узнали , что
углерод одна из важнейших составляющих жизни.

11. Список используемой литературы

• https://www.poznavayka.org/himiya/uglerod
• http://lifebio.wiki/%D1%83%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D0%
BE%D0%B4
• Https://www.alto-lab.ru/elements/uglerod
• https://chemege.ru/carbon/#chem
• https://wiki2.org/ru/%D0%A3%D0%B3%D0%BB%D0%B5%D1%80%D
0%BE%D0%B4
• https://wiki2.org/ru/
• https://skysmart.ru/articles/chemistry/khimiya-ugleroda