פחמימות

עמוד:67

הנספגים בדם , מעברים באמצעותו לתאי הגוף ומשמשים מקור אנרגיה חשוב . פחמימות דרושות לגוף האדם כדי שיוכל לנצל באפן יעיל את אבות המזון האחרים - חלבונים ושמנים . אדם מבגר צריך לקלט לשם כך לפחות 60 גרם פחמימות ביום . בין המזונות המכילים פחמימות בשעור גבוה : תפוחי אדמה ומוצרי דגן כגון לחם , עוגות ואטריות . כל גרם פחמימות תורם כארבע קלוריות המשמשות מקור אנרגיה מידית לגוף . הפחמימות שהגוף אינו משתמש בהן מיד נאגרות בכבד כגליקוגן וכשמנים או משמשות לבנית חמצות אמיניות , שהן אבני הבנין של החלבונים . חסר ממשך בפחמימות יכול בתחלה לגרם לאבדן שמני הגוף , בהמשך לפרוק שרירים בגוף ( הבנויים מחלבונים ) לצרך הפיכתם לסכר ועד למצב של חסר קשה בסכרים , שהוא מצב הפוך למחלת הסכרת . חמצות אמיניות חלבונים כבד מזון סכר , סכרים סכרת עמילן שמנים תאית פחמן יסוד כימי אלמתכתי הנפוץ מאוד בטבע . פחמן נקי הוא חמר מוצק , שיש לו כמה צורות גבישיות . הפחמן מופיע בתרכובות רבות , וידועות היום יותר מארבעה מיליוני תרכובות המכילות פחמן . סמל כימי - C . מספר אטומי - 6 . משקל אטומי - 12 . טמפרטורת התוך - 3,500 מעלות צלסיוס בערך . אחת הצורית הנפוצות של הפחמן היא הגרפיט - חמר שחר ורך שממנו עשוי חד העפרון . צורה אחרת היא הפחם השחר . בלחץ רב ובטמפרטורה גבוהה עשוי הפחמן להתגבש לגבישים קטנים , קשים מאוד , השינים תכלית שנוי מהגרפיט הרך ומהפחם - אלה הם היהלומים . יהלום הוא פחמן כמעט טהור , שבו האטומים יוצרים מבנה איתן ומלכד במיחד , באפן שכל אטים קשור בחזקה לארבעה אטומים שכנים . הצורה הנפוצה ביותר של פחמן היא בתרכבת עם חמצן , היוצרת את הפחמן הדו - חמצני . גז זה נמצא באטמוספרה ברכוז של 0.05 אחוז . לפחמן יש בקלפה החיצונית ארבעה אלקטרונים והוא שואף להשלימם לשמונה . כדי לקלט ארבעה אלקטרונים דרושה אנרגיה רבה ( קליטת האלקטרונים היא הקשר היוני ) , לכן הפחמן מעדיף לשתף פעלה עם חמרים אחרים ליצירת קשר שתופי ( קוולנטי ) . בצורה זו אטומי הפחמן מסגלים ליצר קשרים כימיים בינם לבין עצמם ועם אטומים רבים אחרים , ועל כן הפחמן מופיע במספר רב מאוד של תרכובות בחמרים האורגניים הבונים את גופם של בעלי - החיים והצמחים , בחמרי דלק , במוצרי פלסטיק , בבגדים ועוד . המולקולות מרכבות בדרך כלל משרשרת של אטומי פחמן הקשורים זה בזה , שאליה קשורים יסודות נוספים . רב הפולימרים מכילים שרשרת של אטומי פחמן . החשיבות הכלכלית של הפחמן לפחמן ולתרכובותיו יש ערך כלכלי רב , בעקר במדינות מתעשות . סיבים סינתטיים ותעשית הפלסטיק כלה הם תוצרי לואי מבהקים של תעשיות הנפט . הדלק , שאף הוא מבסס על תרכובות הפחמן , מהוה כיום מרכיב מרכזי בחמרי האנרגיה הדרושים בעולם . גם תחליפי הנפט המיצרים בימינו מבססים על פחם - שגם הוא אחת מצורות הפחמן בטבע . אטום גבישים גרפיט חמצן יון , יונים יסודות יהלומים כימיה מולקולה מערכה מחזורית נפט פולימרים פחם פחמן דו - חמצני פחמן דו - חמצני גז חסר צבע וריח , הכבד פי 1.5 בערך מן האויר . נסחתו הכימית - 2 CO . הוא נוצר בגופם של בעלי - חיים בתהליכי הנשימה והבערה הפנימית בגוף . האויר שאנו נושפים מן הראות בעת הנשימה מכיל פחמן דו - חמצני והוא דל בחמצן לעמת האויר הנכנס לראות . מחזור הפחמן הדו - חמצני בטבע . הפחמן הדו - חמצני נפלט לאוויר בעקבות נשימת בעלי - החיים והאדם בכללם , וכן בעקבות תהליכים שונים של בעירה . גז קל ורעיל זה נקלט על ידי הצמחים , המשתמשים בו בתהליך הפוטוסינתזה שהם מבצעים לבניית חלקים שונים בגופם . בסופו של תהליך הפוטוסינתזה משחררים הצמחים חמצן לאוויר . בעלי - החיים הצמחוניים אוכלים את הצמחים המכילים פחמן דו - חמצני , ואילו הטורפים אוכלים בעלי - חיים שניזונים מצמחים אלה . סידור האטומים במבנה הגבישי קובע את תכונות החומה אטומי פחמן , למשל , יכולים להצטרף יחד במבנה של יהלום ( משמאל ) , שהוא החומר הקשה ביותר בטבע . אולם יש להם גם סידור אחר , בצורת שכבות , היוצר את הגרפיט ( מימין ) . הגרפיט , שמשתמשים בו למשל בעפרונות , הוא חומר רך מאוד משום ששכבות האטומים מחליקות בקלות זו על זו .

קודם  |  הבא