Home » ശാസ്ത്രപരിപാടികൾ » ആവർത്തനപ്പട്ടിക 150 വർഷം » കാര്‍ബണ്‍ – ഒരു ദിവസം ഒരുമൂലകം

കാര്‍ബണ്‍ – ഒരു ദിവസം ഒരുമൂലകം

സംഗീത ചേനംപുല്ലി

എഴുത്തുകാരി, രസതന്ത്ര അധ്യാപിക

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു. ആറാം ദിവസമായ ഇന്ന് കാര്‍ബണിനെ പരിചയപ്പെടാം.

ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയിലെ നൂറ്റിപ്പതിനെട്ടു മൂലകങ്ങള്‍ക്കും തനതായ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളും ഉപയോഗങ്ങളും ഉണ്ടെങ്കിലും ജീവലോകത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട മൂലകമാണ് കാര്‍ബണ്‍. ഭൂമിയിലെ ജീവന്‍റെ അടിത്തറ തന്നെ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത് കാര്‍ബണിന്റെ വിവിധ സംയുക്തങ്ങളെ ആധാരമാക്കിയാണ്. ജീവികളുടെ ശരീരത്തിന്റെ നാലിലൊന്നോളം ഭാരം കാര്‍ബണ്‍ ആണ്. കരി മുതല്‍ വജ്രം വരെ പലരൂപത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്ന ഈ മൂലകത്തിന് ഭൂമിയിലെ ജൈവവ്യവസ്ഥകളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്, എന്നാല്‍ കാര്‍ബണിന്റെ പ്രഭാവം ജീവലോകത്ത് മാത്രം ഒതുങ്ങി നില്‍ക്കുന്നതല്ല. വജ്രം, ഗ്രാഫൈറ്റ്, പലതരം ഫുള്ളറീനുകളും, നാനോട്യൂബുകളും, ഗ്രാഫീന്‍ ഇങ്ങനെ വിവിധരൂപങ്ങളില്‍ അജൈവലോകത്തും കാര്‍ബണ്‍ ആധിപത്യം പുലര്‍ത്തുന്നു. നമ്മുടെ ഭക്ഷണത്തിലെ പ്രധാന ഘടകമായ കാര്‍ബോഹൈഡ്രേറ്റുകള്‍, പ്രോട്ടീനുകള്‍, ന്യൂക്ളിക് ആസിഡുകള്‍, വസ്ത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രകൃതിദത്തവും കൃത്രിമവുമായ നാരുകള്‍,  വിവിധ മരുന്നുകള്‍, ഡിറ്റര്‍ജന്റുകള്‍, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകള്‍, സുഗന്ധദ്രവ്യങ്ങള്‍, ചായങ്ങള്‍, പെയിന്റുകള്‍, കീടനാശിനികള്‍ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങളാണ്. പല രൂപങ്ങള്‍ കൈക്കൊള്ളുന്നതില്‍ കാര്‍ബണോളം മിടുക്ക് മറ്റൊരു മൂലകത്തിനുമില്ല. മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായും സ്വയം തന്നെയും കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് അനേകമനേകം സംയുക്തങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

പ്രാചീനകാലത്ത് തന്നെ കാര്‍ബണ്‍ പല രൂപത്തില്‍ മനുഷ്യന് സുപരിചിതമായിരുന്നു. പക്ഷേ കരിയും ഗ്രാഫൈറ്റും, വജ്രവുമെല്ലാം ഒരേ മൂലകത്തിന്റെ പലരൂപങ്ങളാണെന്ന് അക്കാലത്ത് സങ്കല്‍പ്പിക്കാന്‍ പോലും സാധ്യമായിരുന്നില്ല. കാര്‍ബണിന് ആ പേര് നല്കിയതും ആ മൂലകത്തെപ്പറ്റി വിശദമായ പഠനങ്ങള്‍ ആരംഭിച്ചതും രസതന്ത്രത്തിന്റെ പിതാവായി അറിയപ്പെടുന്ന ലാവോസിയെ ആണ്. ഗ്രാഫൈറ്റിനേയും വജ്രത്തേയും കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡ് ആയി മാറ്റാന്‍ കഴിയുമെന്ന കണ്ടെത്തല്‍ അവ കാര്‍ബണിന്റെ വിവിധ രൂപാന്തരങ്ങള്‍ ആണെന്ന് തെളിയിച്ചു. ശാസ്ത്രരംഗത്തെ മറ്റ് പല കണ്ടെത്തലുകളും പോലെ പല ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രമഫലമായാണ് കാര്‍ബണിന്റെ വേഷപ്പകര്‍ച്ചകളുടെ രഹസ്യങ്ങള്‍ അനാവരണം ചെയ്യപ്പെട്ടത്. ഉയര്‍ന്ന ചൂടും മര്‍ദ്ദവും ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാഫൈറ്റിനെ വജ്രമാക്കിമാറ്റാനാകുമെന്ന് തെളിയിച്ചതോടെ ഇത് അസന്ദിഗ്ധമായി തെളിയിക്കപ്പെട്ടു.

കാറ്റനേഷനും കാര്‍ബണ്‍ സംയുക്തങ്ങളും

ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയിലെ പതിനാലാം ഗ്രൂപ്പിലാണ് കാര്‍ബണിന്റെ സ്ഥാനം. പ്രകൃതിയില്‍ സുലഭമായി കാണപ്പെടുന്ന ഐസോടോപ്പിന്റെ അറ്റോമികഭാരം പന്ത്രണ്ടാണ്. അറ്റോമിക ഭാരം പതിമൂന്നും പതിന്നാലും ആയിട്ടുള്ള രണ്ട് ഐസോടോപ്പുകള്‍ കൂടി കാര്‍ബണിനുണ്ട്. അറ്റോമിക ഭാരം കണക്കാക്കാനുള്ള ഏകകമായി കാര്‍ബണ്‍-12 ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഭാരം പൂര്‍ണ്ണ സംഖ്യയായ മറ്റ് മൂലകങ്ങള്‍ ഇല്ലാത്തത് കൊണ്ടാണിത്. സംയോജക ഷെല്ലില്‍ നാല് ഇലക്ട്രോണുകള്‍ ഉള്ളതിനാല്‍ മറ്റ് നാല് ആറ്റങ്ങളുമായി ഇലക്ട്രോണ്‍ പങ്കുവെച്ച് സഹസംയോജക ബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടാന്‍ കഴിയും. മാത്രമല്ല സ്വയം തന്നെ ബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെട്ട് നീളമുള്ള ചങ്ങലകളും പലതരം വലയരൂപങ്ങളും നിര്‍മ്മിക്കാനുമാവും. കാറ്റനേഷന്‍ എന്നാണ് കാര്‍ബണിന്റെ ഈ സവിശേഷസ്വഭാവം അറിയപ്പെടുന്നത്. മാത്രമല്ല സാധാരണമായ ഏകബന്ധനങ്ങളിലൂടെ മാത്രമല്ല ദ്വി, ത്രി ബന്ധനങ്ങള്‍ വഴിയും സ്വയം ബന്ധനത്തില്‍ ഏര്‍പ്പെടാന്‍ കാര്‍ബണിനു കഴിയും. അതുകൊണ്ട് തന്നെ കാര്‍ബണ്‍ സംയുക്തങ്ങളുടെ എണ്ണം മറ്റുമൂലകങ്ങളുടേതിനെക്കാള്‍ ഏറെക്കൂടുതലാണ്. കാര്‍ബണ്‍ അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളുടെ എണ്ണം മറ്റ് എല്ലാ മൂലകങ്ങളും ഉണ്ടാക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങളുടെ ആകെയുള്ള എണ്ണത്തെക്കാള്‍ വളരെയധികമാണ്. ഒരുകോടിയിലധികം കാര്‍ബണ്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍ ഇപ്പോള്‍ നമുക്കറിയാം. മാത്രമല്ല ഇവയില്‍ ഏറെയും വളരെയധികം സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. കാര്‍ബണ്‍ ബന്ധനങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തിലും ഘടനയിലും ഉണ്ടാകുന്ന വ്യത്യാസം അവയുടെ സ്വഭാവത്തില്‍ ഗണ്യമായ വ്യത്യാസമുണ്ടാക്കും. അതുകൊണ്ടാണ് വജ്രം ഏറ്റവും കാഠിന്യമുള്ള വസ്തുവായിരിക്കുമ്പോള്‍ തന്നെ മറ്റൊരു കാര്‍ബണ്‍ രൂപാന്തരമായ ഗ്രാഫൈറ്റ് വളരെ മൃദുവും വഴക്കമുള്ളതുമാകുന്നത്. മൂലകങ്ങളുടെ രാജാവ് എന്ന് കാര്‍ബണ്‍ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതും ഇതുകൊണ്ടെല്ലാം തന്നെ.

ഓര്‍ഗാനിക് കെമിസ്ട്രിയും  ശാസ്ത്രസാങ്കേതിക മുന്നേറ്റവും

ഹൈഡ്രജന്‍, ഓക്സിജന്‍, നൈട്രജന്‍, ഫോസ്ഫറസ്, സള്‍ഫര്‍ തുടങ്ങിയവയുമായിച്ചേര്‍ന്ന് കാര്‍ബണ്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്ന  സംയുക്തങ്ങള്‍ ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ജീവികളുടെ ശരീരത്തില്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്നത് എന്ന അര്‍ത്ഥത്തിലാണ് ഈ പേര് വന്നതെങ്കിലും പിന്നീട് അജൈവ ഉറവിടങ്ങളില്‍ നിന്നും ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കാം എന്ന് കണ്ടെത്തി. യൂറിയ ആണ് ഇത്തരത്തില്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ട ആദ്യ ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തം. വോളറുടെ ഈ പരീക്ഷണം പിന്നീട് രസതന്ത്രത്തിന്റെ ഭാവിയെ തന്നെ തിരുത്തിയെഴുതി. നമ്മുടെ ശരീരത്തിലെ പ്രോട്ടീനുകള്‍, എന്‍സൈമുകള്‍, ഹോര്‍മോണുകള്‍, ആന്റിബോഡികള്‍, ന്യൂക്ളിക് ആസിഡുകള്‍ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളാണ്. പ്രധാനപ്പെട്ട എല്ലാ മരുന്നുകളും ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍ തന്നെ. പെട്രോളിയമാണ് ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളുടെ ഏറ്റവും വലിയ ഉറവിടം. താരതമ്യേന ലളിതമായ ഘടനയുള്ള, കാര്‍ബണും ഹൈഡ്രജനും മാത്രം ചേര്‍ന്നുണ്ടായ ഹൈഡ്രോകാര്‍ബണുകള്‍ ആണ് പെട്രോള്‍, ഡീസല്‍, മണ്ണെണ്ണ, എല്‍. പി. ജി, ബയോഗ്യാസ് തുടങ്ങി പ്രധാന ഇന്ധനങ്ങളില്‍ എല്ലാം അടങ്ങിയിട്ടുള്ളത്. ഇന്ധനങ്ങളുടെ മാത്രമല്ല ലായകങ്ങള്‍, ലൂബ്രിക്കന്റുകള്‍, ചായങ്ങള്‍, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകള്‍ തുടങ്ങി വ്യാവസായിക പ്രാധാന്യമുള്ള മറ്റനേകം കാര്‍ബണിക സംയുക്തങ്ങളുടേയും ഉറവിടമാണ് പെട്രോളിയം. മറ്റൊരു പ്രധാന പരമ്പരാഗത ഊര്‍ജ്ജസ്രോതസ്സായ കല്‍ക്കരിയും കാര്‍ബണ്‍ അധിഷ്ഠിതം തന്നെയാണ്. റോഡ്‌ ടാര്‍ ചെയ്യാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന കോള്‍ടാര്‍ ലഭിക്കുന്നതും കല്‍ക്കരിയില്‍ നിന്നാണ്. റോഡിന്‍റെ കറുത്ത നിറത്തിന് കാരണക്കാരനും കാര്‍ബണ്‍ തന്നെ.ആദ്യകാലത്ത് ജീവികളില്‍ നിന്ന് മാത്രം വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തിരുന്ന ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍ പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിര്‍മ്മിക്കാം എന്നായതോടെ രാസവസ്തുക്കളുടെ നിര്‍മ്മാണത്തിലും അവയുടെ ഉപയോഗത്തിലും വലിയ കുതിച്ചുചാട്ടം ഉണ്ടായി. കാര്‍ബണിക രസതന്ത്രത്തെ മനുഷ്യന് വരുതിയിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞതോടെയാണ് വ്യാവസായിക രംഗത്തും, ചികിത്സാ രംഗത്തും തുടങ്ങി ജീവിതത്തിന്‍റെ എല്ലാ മേഖലകളിലും പുരോഗതി കൈവരിക്കാനായത്.

പോളിമറുകളും കാര്‍ബണും

നമ്മള്‍ ഉപേക്ഷിച്ച് അലക്ഷ്യമായി വലിച്ചെറിയുന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് കവറുകള്‍ മുതല്‍ വാഹനങ്ങളുടെ ടയറുകള്‍ വരെ വിവിധ പോളിമറുകളെല്ലാം കാര്‍ബണ്‍ അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കളാണ്. ഇവയുടെ നീളന്‍ ചങ്ങലകള്‍ കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സിലിക്കോണ്‍ റബ്ബര്‍ പോലെ അപൂര്‍വ്വം ചിലത് മാത്രമാണ് ഇതിനപവാദം. ഏറ്റവും ലളിതമായ പോളിത്തീന്‍ മുതല്‍ സങ്കീര്‍ണ്ണ ഘടനയുള്ള , പ്രത്യേക ആവശ്യങ്ങള്‍ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന പോളിമറുകള്‍ വരെ വലിയ വൈവിധ്യമുണ്ട് ഈ വമ്പന്‍ തന്മാത്രകളുടെ ലോകത്തിന്. ഭാരക്കുറവും, ഉയര്‍ന്ന കാഠിന്യവും, ദീര്‍ഘകാല ഈടുനില്‍പ്പും, നിറങ്ങളിലെ വൈവിധ്യവും കുറഞ്ഞ ചെലവുമെല്ലാം പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളെ വളരെ വേഗത്തില്‍ ജനപ്രിയമാക്കി. താഴ്ന്ന താപനിലയില്‍ തന്നെ, വളരെ എളുപ്പത്തില്‍ സങ്കീര്‍ണ്ണഘടനയുള്ള വസ്തുക്കളാക്കി മാറ്റാമെന്നതും പരമ്പരാഗത വസ്തുക്കളെക്കാള്‍ ഇവയെ പ്രിയങ്കരമാക്കുന്നു. നമ്മുടെ വസ്ത്രങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിച്ചിരിക്കുന്ന കൃത്രിമ നാരുകളും കൃത്രിമ ഹൃദയ വാല്‍വുകളും തുടങ്ങി ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങളുടെ ഭാഗങ്ങള്‍ വരെ പോളിമറുകള്‍ കൊണ്ട് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക റബ്ബറും കൃത്രിമ റബ്ബറുകളും സിന്തറ്റിക് നാരുകളും പോളിമറുകള്‍ തന്നെ.

കാര്‍ബണിന്റെ കുഞ്ഞന്‍ രൂപാന്തരങ്ങള്‍

1985ല്‍ റിച്ചാഡ് സ്മാളി, ഹാരി ക്രോട്ടോ, റോബര്‍ട്ട് കേള്‍ എന്നീ മൂന്നു ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ചേര്‍ന്ന് തുടക്കമിട്ടത് കാര്‍ബണിക രസതന്ത്രത്തിലെ ഒരു പുതുയുഗത്തിനാണ്. നഗ്നനേത്രങ്ങള്‍ കൊണ്ട് വേര്‍തിരിച്ചറിയാനാവാത്ത കുഞ്ഞു ഫുട്ബോളുകളാണ് അവര്‍ കണ്ടെത്തിയത് . ബക്ക്മിന്‍സ്റ്റര്‍ ഫുള്ളര്‍ എന്ന ആര്‍കിടെക്റ്റിന്റെ നിര്‍മ്മിതികളോട് സാദൃശ്യമുള്ള ആ വസ്തുവിന് ബക്ക്മിന്‍സ്റ്റര്‍ ഫുള്ളറീന്‍ എന്നാണ് പേര് നല്‍കിയത്. അറുപത് കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്ന ഫുട്ബോള്‍ രൂപത്തിലായിരുന്നു അതിന്‍റെ ഘടന. നഗ്നനേത്രങ്ങളുടെ കാഴ്ച്ചക്ക് അപ്പുറത്തുള്ള കാര്‍ബണ്‍ രൂപാന്തരങ്ങളുടെ ചരിത്രം ഇവിടെ തുടങ്ങുന്നു. പിന്നീട് ഇരുപത് മുതല്‍ അഞ്ഞൂറിലധികം കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റങ്ങള്‍ ചേര്‍ന്നുണ്ടായ ഫുള്ളറീനുകള്‍ വരെ കണ്ടെത്തി. എക്സ്‌ റെ , എം ആര്‍ ഐ സ്കാനിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലും, ഫോട്ടോതെറാപ്പി, ട്യൂമര്‍ ചികിത്സ വിവിധ രംഗങ്ങളില്‍ ഇവ ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. 1991 ലാണ് കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബുകള്‍ കണ്ടെത്തപ്പെടുന്നത്. ഇതുവരെ അറിവുള്ളതില്‍ ഏറ്റവും ബലമുള്ളതും കാഠിന്യമേറിയതുമായ വസ്തുക്കളാണ് ഇവ. ഉയര്‍ന്ന വിദ്യുത്ചാലകശക്തിയും, ഒറ്റ ദിശയില്‍ മാത്രം വൈദ്യുതി കടത്തിവിടുന്ന സ്വഭാവവും കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബുകളെ ഇലക്ട്രോണിക്സ് രംഗത്തെ ഭാവി പ്രതീക്ഷയാക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ വലിപ്പം വളരെയേറെ കുറക്കാന്‍ ഇത് സഹായിക്കും. ജലശുദ്ധീകരണം, ചികിത്സ, മൈക്രോസ്കോപ്പി, സെന്‍സറുകള്‍, സോളാര്‍ സെല്ലുകള്‍ തുടങ്ങി ഒട്ടേറെ രംഗങ്ങളില്‍ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങള്‍ കൊണ്ടുവരാന്‍ കാര്‍ബണ്‍ നാനോട്യൂബുകള്‍ക്ക് കഴിയുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. പോളിമറുകളുടെ ബലവും ദൃഡതയും കൂട്ടാനും ചാലകശക്തി നല്‍കാനും ഇപ്പോള്‍ തന്നെ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.ഒറ്റ കാര്‍ബണ്‍ ആറ്റത്തിന്റെ കനം  മാത്രമുള്ള ഷീറ്റ് രൂപത്തിലുള്ള കാര്‍ബണ്‍ രൂപാന്തരമായ ഗ്രാഫീന്‍ കണ്ടെത്തപ്പെട്ടത് 2004ലാണ്. അതിനും ദശകങ്ങള്‍ക്കുമുന്‍പ് ഗ്രാഫീന്റെ സാധ്യത പ്രവചിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു. ദ്വിമാന ഘടനയായതിനാല്‍ ഓരോ ആറ്റവും ഷീറ്റിന്റെ രണ്ട് വശത്തുനിന്നും രാസപ്രവര്‍ത്തന വിധേയമാക്കാം. ഉയര്‍ന്ന വൈദ്യുത ചാലകത ഇതിന്റെയും സവിശേഷതയാണ്. താപചാലകതയാണ് പഠനം നടക്കുന്ന മറ്റൊരു പ്രധാന മേഖല. സുതാര്യമായ ചാലകമാണ് എന്നത് ഡിസ്പ്ലേ സാങ്കേതിക വിദ്യയില്‍ വലിയ സാധ്യതകള്‍ തുറന്നിടുന്നു. സോളാര്‍ സെല്‍, ടച്ച് സ്ക്രീനുകള്‍, LED, സ്മാര്‍ട്ട് വിന്‍ഡോ, ഗ്രാഫീന്‍ ബള്‍ബ് തുടങ്ങി ഗ്രാഫീന്റെ പ്രയോഗ സാദ്ധ്യതകള്‍ ഏറെയാണ്‌. കണ്ടെത്തപ്പെട്ട് ഏറെക്കാലം കഴിയും മുന്‍പേ നാനോടെക്നോളജി രംഗത്ത് വലിയ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ക്ക് കാര്‍ബണിന്റെ കുഞ്ഞന്‍ രൂപാന്തരങ്ങള്‍ വഴി തുറന്നു കഴിഞ്ഞു. ഭാവിയുടെ നിര്‍മ്മാണവസ്തുക്കള്‍ എന്നിവ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതും ഇത് കൊണ്ടാണ്.

കാർബൺ നാനോട്യൂബ് | കടപ്പാട് : wikipedia

കാര്‍ബണും പരിസ്ഥിതിയും

ഭൂമിയുണ്ടായ കാലം തൊട്ടേ ഇവിടെയുള്ള കാര്‍ബണിന്റെ ചാക്രിക ചലനമാണ് ജീവികളുടെ ജനന മരണങ്ങളിലൂടെ സംഭവിക്കുന്നത്. കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡില്‍ നിന്ന് നിര്‍മ്മിക്കപ്പെടുന്ന  ബയോമാസ് ചക്രം പൂര്‍ത്തിയാക്കി തിരിച്ച് അന്തരീക്ഷത്തില്‍ എത്തിച്ചേരുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡിന്റെ അളവ് അങ്ങനെ സന്തുലിതമായി നിലനിന്നിരുന്നു. എന്നാല്‍ വ്യവസായ വിപ്ലവാനന്തരം കല്‍ക്കരി, പെട്രോളിയം, പ്രകൃതിവാതകം തുടങ്ങി പലരൂപത്തില്‍ ഭൂമിക്കടിയില്‍ സംഭരിക്കപ്പെട്ട കാര്‍ബണ്‍ വലിയ തോതില്‍ പുറത്തെടുക്കുകയും ജ്വലനത്തിലൂടെ കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡ് ആയി അന്തരീക്ഷത്തില്‍ എത്തുകയും ചെയ്തു. മാത്രമല്ല വനനശീകരണം മൂലം കാടുകളുടെ വിസ്തൃതി കുറഞ്ഞത് കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡിന്‍റെ സ്വാഭാവിക സംശ്ലേഷണത്തെ കുറക്കുകയും ചെയ്തു. കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡ് താപവികിരണങ്ങളായ ഇന്‍ഫ്രാറെഡ് കിരണങ്ങളെ അന്തരീക്ഷത്തിന് പുറത്തുവിടാതെ തടഞ്ഞുനിര്‍ത്തുന്നു. ഹരിതഗൃഹപ്രഭാവം എന്നാണ് ഇതറിയപ്പെടുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡിന്‍റെഅളവ് കൂടുന്നത് ഭൂമിയിലെ ചൂട് കൂടാനിടയാക്കും. മറ്റൊരു കാര്‍ബണ്‍ അധിഷ്ഠിത ഹരിതഗൃഹ വാതകമാണ് മീഥേന്‍. അസ്ഥിരമായ കാലാവസ്ഥ, ധ്രുവങ്ങളിലെ മഞ്ഞുരുകി സമുദ്രനിരപ്പ് ഉയരല്‍, കടല്‍ ജീവികളുടെ വംശനാശം, വര്‍ധിക്കുന്ന സാംക്രമിക രോഗങ്ങള്‍ തുടങ്ങി ആഗോള പരിസ്ഥിതിയെ ഇത് താളം തെറ്റിക്കും. ഓരോ വ്യക്തിയും, സ്ഥാപനവും പുറം തള്ളുന്ന കാര്‍ബണ്‍ ഡയോക്സൈഡിന്‍റെ അളവാണ് കാര്‍ബണ്‍ പാദമുദ്ര.അത് മലിനീകരണമെന്ന നാണക്കേടിന്റെ അടയാളം കൂടിയാണ്.  ഇത് കുറച്ചുകൊണ്ടുവരും വിധത്തിലുള്ള ദീര്‍ഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകേണ്ടിയിരിക്കുന്നു.

കാര്‍ബണിന്റെ  മറ്റൊരു ഓക്സൈഡ് ആയ കാര്‍ബണ്‍ മോണോക്സൈഡ് ഗുരുതരമായ മലിനീകാരിയാണ്‌. ഇത് ശ്വസിക്കുന്നത് മരണത്തിനു വരെ കാരണമാകും. കാര്‍ബണ്‍ മോണോക്സൈഡ് രക്തത്തിലെ ഹീമോഗ്ലോബിനുമായിച്ചേര്‍ന്ന് ഓക്സിജന്‍ ആഗീരണം അസാധ്യമാക്കുന്നു. പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളാണ് ഇന്നത്തെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഖരമാലിന്യം. ഇവയുടെ സ്ഥിരത മൂലം ഏറെക്കാലം മണ്ണിലും ജലത്തിലും വിഘടിക്കാതെ നിലനിൽക്കുന്നു. കത്തിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന പുകയാവട്ടെ വളരെയേറെ അപകടകാരിയുമാണ്. ഇന്ധനങ്ങളുടെ ജ്വലനം വഴിയുണ്ടാകുന്ന കാര്‍ബണ്‍ കണികകള്‍ ശ്വാസകോശ രോഗങ്ങള്‍, കാന്‍സര്‍ എന്നിവക്ക് കാരണമാവും. ലായകങ്ങള്‍, ഓര്‍ഗാനിക് സംയുക്തങ്ങള്‍, കീടനാശിനികള്‍ തുടങ്ങി മലിനീകാരികളായ കാര്‍ബണ്‍ സംയുക്തങ്ങള്‍ ഏറെയാണ്‌. എന്നാല്‍ ഇതിനെല്ലാം പഴിക്കേണ്ടത് പാവം കാര്‍ബണിനെയല്ല മനുഷ്യന്‍റെ ഉപഭോഗത്വരയേയും അനിയന്ത്രിതമായ പ്രകൃതി ചൂഷണത്തെയുമാണ്‌, അത്തരം ജീവിതശൈലിയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്ന സാമൂഹ്യ സാമ്പത്തിക വ്യവസ്ഥിതിയെ കൂടിയാണ്.

പ്രധാന വസ്തുതകള്‍  

ഗ്രൂപ്പ് 14 ഉത്പതനാങ്കം Sublimation Point 3915 K ​(3642 °C, ​6588 °F)
പീരിയഡ് 2

ത്രിക ബിന്ദുTriple Point

4600 K, ​10,800 kPa
ബ്ലോക്ക്  p സാന്ദ്രത (g/cm³) amorphous: 1.8–2.1 g/cm3
graphite: 2.267 g/cm3
diamond: 3.515 g/cm3
അറ്റോമിക സംഖ്യ 6 ആറ്റോമിക ഭാരം 12.011
അവസ്ഥ  20°C ഖരം ഐസോടോപ്പുകള്‍   12C 98.9% 13C 1.1%  14C (trace)
ഇലക്ട്രോണ്‍ വിന്യാസം [He] 2s2 2p2

 

LUCA Science Quiz

Check Also

രസതന്ത്ര നൊബേൽ സമ്മാനം 2019

ലിഥിയം അയോണ്‍ ബാറ്ററി വികസിപ്പിച്ചതിന് ഇത്തവണത്തെ രസതന്ത്ര നൊബേല്‍ സമ്മാനം മൂന്നു പേര്‍ക്ക്.

Leave a Reply

%d bloggers like this: