كربون: الفرق بين النسختين
| [مراجعة غير مفحوصة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
وسمان: تعديلات المحتوى المختار تحرير مرئي |
ط بوت:الإبلاغ عن رابط معطوب أو مؤرشف V2.6 |
||
سطر 31:
=== غلاف الأرض الحيوي ===
يعدّ الكربون عنصراً أساسياً من أجل استمرار الحياة في [[غلاف الأرض الحيوي]]. يقدّر أن [[غلاف صخري|الغلاف الصخري للأرض]] يحوي 2000 [[جزء في المليون]] ppm من الكربون في [[نواة الأرض]]، وحوالي 120 ppm من الكربون في الغلاف الخارجي وفي [[قشرة أرضية|القشرة الأرضيّة]].<ref>William F McDonough [http://quake.mit.edu/hilstgroup/CoreMantle/EarthCompo.pdf The composition of the Earth] in {{مرجع كتاب|العنوان=Earthquake Thermodynamics and Phase Transformation in the Earth's Interior|date=2000|الرقم المعياري=978-0126851854}}</ref> ممّا يعني أنّ هناك حوالي 4360 مليون غيغاطن من الكربون في غلاف الأرض الصخري، وذلك يتضمّن وجود الكربون على صيغة [[هيدروكربون|الهيدروكربونات]]، والتي تعدّ الأساس الكيميائي في [[فحم|الفحم]] و[[نفط|النفط]] و[[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي]]. تقدّر احتياطات الفحم بحوالي 900 غيغاطن،<ref>{{cite journal|العنوان=Fire in the hole: After fracking comes coal|journal=New Scientist|التاريخ=2014-02-15|الصفحات=36–41|المسار=http://www.newscientist.com/article/mg22129560.400-fire-in-the-hole-after-fracking-comes-coal.html?full=true|المؤلف=Fred Pearce}}</ref> في حين أنّ [[احتياطيات النفط]] هي حوالي 150 غيغاطن. هناك مصادر غير تقليدية مثل [[غاز الأردواز]]، والتي تقدّر احتياطاته عالميّاً بحوالي 540 غيغاطن من الكربون.<ref>[http://www.newscientist.com/article/mg20627641.100-wonderfuel-welcome-to-the-age-of-unconventional-gas.html?full=true "Wonderfuel: Welcome to the age of unconventional gas"] by Helen Knight, ''New Scientist'', 12 June 2010, pp. 44–7. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20141209231648/http://www.newscientist.com/article/mg20627641.100-wonderfuel-welcome-to-the-age-of-unconventional-gas.html?full=true |date=09 ديسمبر 2014}}</ref> بالإضافة إلى ما ذكر، فإنّ الكربون يوجد بكمّيّات كبيرة على شكل [[صخر الكربونات|صخور الكربونات]] مثل [[حجر جيري|الحجر الجيري]] و[[دولوميت (معدن)|الدولوميت]] و[[رخام|الرخام]] وغيرها.
[[ملف:GraphiteOreUSGOV.jpg|تصغير|خامة غرافيت]]
يوجد الكربون متّحداً مع الأكسجين على شكل [[ثنائي أكسيد الكربون]] الغازي في غلاف الأرض الجوّي (حوالي 810 غيغاطن من الكربون)، وبشكل منحلّ في مياه المحيطات (حوالي 36 ألف غيغاطن من الكربون). كما يوجد على شكل [[هيدرات الميثان]] في أعماق البحار وفي المناطق القطبيّة، وتتفاوت تقديرات كمية الكربون فيها من 500 إلى 2500 غيغاطن،<ref>[http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3493349.stm Ocean methane stocks 'overstated'], BBC, 17 Feb. 2004. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20171229202858/http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3493349.stm |date=29 ديسمبر 2017}}</ref> وتصل إلى 3000 غيغاطن.<ref>[http://www.newscientist.com/article/mg20227141.100 "Ice on fire: The next fossil fuel"] by Fred Pearce, ''New Scientist'', 27 June 2009, pp. 30-33. {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20150222041938/http://www.newscientist.com/article/mg20227141.100 |date=22 فبراير 2015}}</ref>
يعدّ الغرافيت أكثر متآصلات الكربون انتشاراً، حيث يوجد بكمّيّات كبيرة في [[الهند]] و[[المكسيك]] و[[غرينلاند]] و[[روسيا]] و[[الولايات المتحدة الأمريكية|الولايات المتحدة الأمريكيّة]]. في حين أنّ الألماس يوجد بكثرة في أفريقيا، وخاصة في دول مثل [[جنوب أفريقيا]] و[[ناميبيا]] و[[بوتسوانا]] و[[جمهورية الكونغو]] و[[سيراليون]].
سطر 41:
== الإنتاج ==
=== الغرافيت ===
توجد هناك ترسّبات طبيعيّة حيويّة من الغرافيت في عدّة مناطق من العالم، ولكنّ أهمّها من الناحية الاقتصاديّة هي الخامات الموجودة في [[الصين]] و[[الهند]] و[[البرازيل]] و[[كوريا الشمالية|كوريا الشماليّة]]. إنّ ترسّبات الغرافيت هي ذات أصل [[صخر متحول|متحوّل]] وتوجد بشكل مترافق مع معادن [[مرو (معدن)|الكوارتز]] و[[ميكا (معدن)|الميكا]] و[[فلدسبار|الفلدسبار]] في صخور [[شيست|الشيست]] و[[نايس (صخر)|النايس]] بالإضافة إلى [[حجر رملي|الحجر الرملي]] المتحوّل و[[حجر جيري|الحجر الجيري]]، وذلك على شكل عدسات أو عروق قد تصل سماكتها أحياناً إلى متر واحد أو أكثر. من السهل تعدين الكمّيّات الكبيرة الواضحة من الغرافيت، في حين أنّ الكمّيّات الأصغر من ترسّبات الغرافيت يستحصل عليها من سحق الصخر الأمّ الحاوي على الترسّبات، ومن ثمّ بإجراء عمليّة تعويم للغرافيت، والذي يتميّز بخفّته فيطفو على السطح.<ref name=USGS>[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/graphite USGS Minerals Yearbook: Graphite, 2009] and Graphite: Mineral Commodity Summaries 2011 {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20180318192105/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/graphite/ |date=18 مارس 2018}}</ref>
هناك ثلاثة أنواع من الغرافيت الطبيعي، إمّا أن يكون لابلّورياً، أو على شكل قطع قشريّة متبلورة، أو على شكل كتل أو عروق متجمّعة. إنّ الغرافيت اللابلّوري هو أقلّها من حيث السعر والجودة، وهو ينتشر في [[الصين]] وأغلب [[أوروبا]] وفي [[المكسيك]] و[[الولايات المتحدة الأمريكية]]. أمّا قطع الغرافيت القشريّة المتبلورة فهي أقلّ انتشاراً، ولكنّها ذات جودة أعلى من الغرافيت اللابلّوري، وبالتالي فإنّ سعرها يصل إلى حوالي أربعة أضعاف سعر الغرافيت اللابلّوري. تنتشر القطع القشريّة من الغرافيت في [[النمسا]] و[[ألمانيا]] و[[البرازيل]] و[[كندا]] و[[مدغشقر]]. بالمقابل، فإنّ أفضل أنواع الغرافيت هو الذي يأتي على شكل كتل أو عروق متجمّعة، وهو يتوفر تجارياً في [[سريلانكا]].<ref name=USGS/>
سطر 193:
على الرغم من ذلك، فإنّ استنشاق أسود الكربون على شكل سناج بكمّيّات كبيرة يمكن أن يكون خطراً، بحيث يقوم بتهييج أنسجة الرنتين، ويسبب [[سحار عمال الفحم]]. وبشكل مشابه فإنّ غبار الألماس الناتج من العدد الصناعيّة يمكن أن يسبّب الأذى في حال الابتلاع أو الاستنشاق. بالإضافة إلى ذلك، فإنّ الجسيمات المكروئيّة من الكربون والناتجة عن عوادم السيارات والآليّات العاملة على الديزل، يمكن لها أن تتجمّع في الرئتين، وينتج عن ذلك أمراض رئويّة مختلفة.<ref>{{cite journal|الأخير=Donaldson|الأول=K|السنة=2001|العنوان=Ultrafine particles|journal=Occupational and Environmental Medicine|volume=58|الصفحات=211–216|المسار=http://oem.bmj.com/cgi/content/extract/58/3/211|doi=10.1136/oem.58.3.211|pmid=11171936|الأخير2=Stone|الأول2=V|الأخير3=Clouter|الأول3=A|الأخير4=Renwick|الأول4=L|الأخير5=MacNee|الأول5=W|issue=3|pmc=1740105}}</ref>
بالنسبة للكائنات الأخرى، فإنّ الكربون له المقدار نفسه من السمّيّة المنخفضة، ولكن بالنسبة لبعض الكائنات يمكن أن يكون ساماً. على سبيل المثال، وجد أن الجسيمات النانويّة من الكربون يمكن أن تكون مميتة لنوع من ذباب الفاكهة ''Drosophila''.<ref>[http://www.sciencedaily.com/releases/2009/08/090807103921.htm Carbon Nanoparticles Toxic To Adult Fruit Flies But Benign To Young] ScienceDaily (Aug. 17, 2009) {{Webarchive|url=http://web.archive.org/web/20170703074243/https://www.sciencedaily.com/releases/2009/08/090807103921.htm |date=03 يوليو 2017}}</ref>
يمكن للكربون أن يشتعل ويتوهّج بوجود أكسجين الهواء عند درجات حرارة مرتفعة. إنّ التجمّعات الكبيرة من الفحم، والتي بقيت خاملة لسنوات طويلة بسبب عدم وجود الأكسجين، يمكن أن يحصل لها [[احتراق ذاتي]] عند التعرّض للهواء فجأة، كما يحدث في أكوام نفايات مناجم الفحم.
| |||