Как нашли массу изотопа углерода

Изото́пы углеро́да — разновидности атомов (и ядер) химического элемента углерода, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Углерод имеет два стабильных изотопа — ¹²C и ¹³C. Содержание этих изотопов в природном углероде равно соответственно 98,93 % и 1,07 %. Известны также 13 радиоактивных изотопов углерода (от ⁸C до ²²C), из которых один — ¹⁴C — встречается в природе (его содержание в атмосферном углероде около 10⁻¹²). Углерод — лёгкий элемент, и его изотопы значительно различаются по массе, а значит и по физическим свойствам, поэтому во многих природных процессах происходит их разделение (фракционирование).

Таблица изотопов углерода

Изотоп ¹⁴C

Помимо стабильных изотопов углерода в природе встречается изотоп ¹⁴C. Он образуется при облучении ¹⁴N нейтронами по следующей реакции:

Кроме азотной реакции, ¹⁴C может образовываться при нейтронном облучении изотопа кислорода ¹⁷O по реакции 17
8O + n → 14
6C + α, однако в атмосфере содержание ¹⁷O крайне мало и этот путь образования ¹⁴C учитывается только в ядерных технологиях.

В природе ¹⁴C образуется в атмосфере из атмосферного азота под действием космического излучения. С небольшой скоростью углерод-14 образуется и в земной коре.

Равновесное содержание ¹⁴C в земной атмосфере и биосфере по отношению к стабильному углероду составляет ~10⁻¹².

С началом ядерной эры образование ¹⁴C при ядерных взрывах стало одним из значимых факторов радиационного загрязнения^[1], поскольку углерод участвует в обмене веществ живого организма и может накапливаться в нем.

Радиоуглеродный анализ

Измерение радиоактивности органических веществ растительного и животного происхождения, обусловленной изотопом ¹⁴C, применяется для радиоуглеродного анализа возраста старинных предметов и природных образцов. Темп образования ¹⁴C в атмосфере Земли в каждый конкретный год измерен по содержанию данного изотопа в образцах с известными датировками, в различных годичных кольцах деревьев и пр. Поэтому и доля ¹⁴C в углеродном балансе тоже известна. Живой организм, поглощая углерод, поддерживает баланс ¹⁴C идентичным с окружающим миром. После гибели обновление углерода прекращается, и доля ¹⁴C постепенно уменьшается вследствие радиоактивного распада. Определяя количество ¹⁴C в образце, ученые могут оценить как давно жил этот организм.

Стандарты изотопного состава углерода

Для описания изотопного состава углерода применяется стандарт PDB, название которого происходит от белемнитов из формации Peedee в Южной Каролине (США). Эти белемниты были выбраны в качестве стандарта по причине очень однородного изотопного состава.

Фракционирование изотопов углерода в природе

В природе разделение изотопов углерода интенсивно происходит при относительно низких температурах. Растения при фотосинтезе избирательно поглощают лёгкий изотоп углерода. Степень фракционирования зависит от биохимического механизма связывания углерода. Большинство растений интенсивно накапливают ¹²C, и относительное содержание этого изотопа в их составе на 15—25 ‰ выше, чем в атмосфере. В то же время злаковые растения, наиболее распространённые в степных ландшафтах, слабо обогащены ¹²C и отклоняются от состава атмосферы лишь на 3—8 ‰

Фракционирование изотопов углерода происходит при растворении CO₂ в воде и его испарении, кристаллизации и т. п.

Большое число научных работ посвящено изотопному составу углерода алмазов.

Примечания

Ссылки

• CARBON-14 SYSTEMATICS
• Overview of Stable Isotope Research

Углерод-12 (C) является более распространенным из двух стабильные изотопы углерода (углерод-13 является другим), составляющие 98,93% от элемента углерода ; его изобилие связано с процессом тройного альфа, посредством которого он создается в звездах. Углерод-12 имеет особое значение при его использовании в качестве стандарта, по которому измеряются атомные массы всех нуклидов, таким образом, его атомная масса составляет ровно 12 дальтон по определению. Углерод-12 состоит из 6 протонов, 6 нейтронов и 6 электронов.

Содержание

• 1 История
• 2 Состояние Хойла
• 3 Изотопный очистка
• 4 См. также
• 5 Ссылки

История

До 1959 года и IUPAP, и IUPAC использовали кислород для определения родинки ; химики определили моль как количество атомов кислорода, имеющих массу 16 г, физики использовали аналогичное определение, но только с изотопом кислород-16. Две организации договорились в 1959/60 году дать следующее определение крота.

Моль — это количество вещества в системе, которая содержит столько элементарных единиц, сколько атомов в 12 граммах углерода 12; его символ — «моль».

Он был принят CIPM (Международный комитет мер и весов) в 1967 году, а в 1971 году он был принят 14-й CGPM (Генеральная конференция по мерам и весам).

В 1961 году изотоп углерода-12 был выбран вместо кислорода в качестве стандарта, относительно которого измеряются атомные веса всех других элементов.

В 1980 году CIPM уточнил приведенное выше определение, определив, что Атомы углерода-12 не связаны и находятся в своем основном состоянии.

В 2018 году IUPAC определил моль как точно 6.022 140 76 × 10 «элементарных объектов». Количество молей в 12 граммах углерода-12 стало предметом экспериментального определения.

Состояние Хойла

Состояние Хойла представляет собой возбужденное бесспиновое резонансное состояние углерода-12. Он образуется с помощью процесса тройного альфа, и его существование было предсказано Фредом Хойлом в 1954 году. Существование резонансного состояния Хойла с энергией 7,7 МэВ необходимо для нуклеосинтеза. углерода в горящей гелии красных гигантах, и предсказывает количество производства углерода в звездной среде, которое соответствует наблюдениям. Существование состояния Хойла подтверждено экспериментально, но его точные свойства все еще исследуются.

Состояние Хойла заселяется, когда ядро ​​гелия-4 сливается с бериллием. -8 в высокотемпературной (10 K ) среде с плотно концентрированным (10 г / см) гелием. Этот процесс должен происходить в течение 10 секунд из-за короткого периода полураспада Be. Состояние Хойла также представляет собой короткоживущий резонанс с периодом полураспада 2,4 × 10 секунд; в первую очередь он распадается обратно на три составляющих альфа-частицы, хотя 0,0413 (11)% распадов происходит в результате внутреннего преобразования в основное состояние C.

В 2011 г., расчет ab initio низколежащих состояний углерода-12 обнаружил (в дополнение к основному и возбужденному состоянию со спином-2) резонанс с все свойства состояния Хойла.

Изотопная очистка

Изотопы углерода могут быть разделены в форме углекислого газа с помощью каскадных реакций химического обмена с амином карбамат.

См. Также

• Константа Авогадро
• Углерод-11
• Углерод-13
• Углерод-14
• Изотопы углерода
• Изотопно-чистый алмаз
• Моль (единица)

Ссылки

.

From Wikipedia, the free encyclopedia

«Carbon-15» redirects here. For the firearm, see Carbon 15.

Carbon (₆C) has 15 known isotopes, from ⁸
C
to ²²
C
, of which ¹²
C
and ¹³
C
are stable. The longest-lived radioisotope is ¹⁴
C
, with a half-life of 5.70(3)×10³ years. This is also the only carbon radioisotope found in nature, as trace quantities are formed cosmogenically by the reaction ¹⁴
N
+
n
→ ¹⁴
C
+ ¹
H
. The most stable artificial radioisotope is ¹¹
C
, which has a half-life of 20.3402(53) min. All other radioisotopes have half-lives under 20 seconds, most less than 200 milliseconds. The least stable isotope is ⁸
C
, with a half-life of 3.5(1.4)×10⁻²¹ s. Light isotopes tend to decay into isotopes of boron and heavy ones tend to decay into isotopes of nitrogen.

List of isotopes[edit]

Carbon-11[edit]

Carbon-11 or ¹¹
C
is a radioactive isotope of carbon that decays to boron-11. This decay mainly occurs due to positron emission, with around 0.19–0.23% of decays instead occurring by electron capture.^[6][7] It has a half-life of 20.3402(53) min.

¹¹
C
→ ¹¹
B
+
e⁺
+
ν
_e + 0.96 MeV

¹¹
C
+
e⁻
→ ¹¹
B
+
ν
_e + 1.98 MeV

It is produced from nitrogen in a cyclotron by the reaction

¹⁴
N
+
p
→ ¹¹
C
+ ⁴
He

Carbon-11 is commonly used as a radioisotope for the radioactive labeling of molecules in positron emission tomography. Among the many molecules used in this context are the radioligands [¹¹
C
]DASB and [¹¹
C
]Cimbi-5.

Natural isotopes[edit]

There are three naturally occurring isotopes of carbon: 12, 13, and 14. ¹²
C
and ¹³
C
are stable, occurring in a natural proportion of approximately 93:1. ¹⁴
C
is produced by thermal neutrons from cosmic radiation in the upper atmosphere, and is transported down to earth to be absorbed by living biological material. Isotopically, ¹⁴
C
constitutes a negligible part; but, since it is radioactive with a half-life of 5.70(3)×10³ years, it is radiometrically detectable. Since dead tissue does not absorb ¹⁴
C
, the amount of ¹⁴
C
is one of the methods used within the field of archeology for radiometric dating of biological material.

Paleoclimate[edit]

¹²
C
and ¹³
C
are measured as the isotope ratio δ¹³C in benthic foraminifera and used as a proxy for nutrient cycling and the temperature dependent air–sea exchange of CO₂ (ventilation).^[8] Plants find it easier to use the lighter isotopes (¹²
C
) when they convert sunlight and carbon dioxide into food. So, for example, large blooms of plankton (free-floating organisms) absorb large amounts of ¹²
C
from the oceans. Originally, the ¹²
C
was mostly incorporated into the seawater from the atmosphere. If the oceans that the plankton live in are stratified (meaning that there are layers of warm water near the top, and colder water deeper down), then the surface water does not mix very much with the deeper waters, so that when the plankton dies, it sinks and takes away ¹²
C
from the surface, leaving the surface layers relatively rich in ¹³
C
. Where cold waters well up from the depths (such as in the North Atlantic), the water carries ¹²
C
back up with it. So, when the ocean was less stratified than today, there was much more ¹²
C
in the skeletons of surface-dwelling species. Other indicators of past climate include the presence of tropical species, coral growths rings, etc.^[9]

Tracing food sources and diets[edit]

The quantities of the different isotopes can be measured by mass spectrometry and compared to a standard; the result (e.g. the delta of the ¹³
C
= δ¹³
C
) is expressed as parts per thousand (‰):^[10]

‰

Stable carbon isotopes in carbon dioxide are utilized differentially by plants during photosynthesis.^{[citation needed]} Grasses in temperate climates (barley, rice, wheat, rye, and oats, plus sunflower, potato, tomatoes, peanuts, cotton, sugar beet, and most trees and their nuts or fruits, roses, and Kentucky bluegrass) follow a C3 photosynthetic pathway that will yield δ¹³C values averaging about −26.5‰.^{[citation needed]} Grasses in hot arid climates (maize in particular, but also millet, sorghum, sugar cane, and crabgrass) follow a C4 photosynthetic pathway that produces δ¹³C values averaging about −12.5‰.^[11]

It follows that eating these different plants will affect the δ¹³C values in the consumer’s body tissues. If an animal (or human) eats only C3 plants, their δ¹³C values will be from −18.5 to −22.0‰ in their bone collagen and −14.5‰ in the hydroxylapatite of their teeth and bones.^[12]

In contrast, C4 feeders will have bone collagen with a value of −7.5‰ and hydroxylapatite value of −0.5‰.

In actual case studies, millet and maize eaters can easily be distinguished from rice and wheat eaters. Studying how these dietary preferences are distributed geographically through time can illuminate migration paths of people and dispersal paths of different agricultural crops. However, human groups have often mixed C3 and C4 plants (northern Chinese historically subsisted on wheat and millet), or mixed plant and animal groups together (for example, southeastern Chinese subsisting on rice and fish).^[13]

See also[edit]

• Cosmogenic isotopes
• Environmental isotopes
• Isotopic signature
• Radiocarbon dating

References[edit]

Одним из самых удивительных элементов, который способен формировать огромное количество разнообразных соединений органической и неорганической природы, является углерод. Это настолько необычный по свойствам элемент, что еще Менделеев предрекал ему большое будущее, говоря о не раскрытых пока особенностях.

Позже это подтвердилось практически. Стало известно, что он — главный биогенный элемент нашей планеты, входящий в состав абсолютно всех живых существ. Помимо этого, способный существовать в таких формах, которые кардинально различаются по всем параметрам, но при этом состоят только лишь из атомов углерода.

В общем, особенностей у этой структуры много, именно с ними и постараемся разобраться в ходе статьи.

Углерод: формула и положение в системе элементов

В периодической системе элемент углерод располагается в IV (по новому образцу в 14) группе, главной подгруппе. Его порядковый номер 6, а атомный вес 12,011. Обозначение элемента знаком С говорит о его названии на латыни — carboneum. Есть несколько различных форм, в которых существует углерод. Формула его поэтому бывает различна и зависит от конкретной модификации.

Однако для написания уравнений реакций обозначение конкретное, конечно, есть. В целом, когда говорится о веществе в чистом виде, принята молекулярная формула углерода С, без индексации.

История открытия элемента

Сам по себе этот элемент известен с самой древности. Ведь один из главнейших минералов в природе — это каменный уголь. Поэтому для древних греков, римлян и других народностей секретом он не был.

Помимо этой разновидности, также использовали алмазы и графит. С последним долгое время было много запутанных ситуаций, так как часто без анализа состава за графит принимали такие соединения, как:

• серебристый свинец;
• карбид железа;
• сульфид молибдена.

Все они были окрашены в черный цвет и поэтому считались графитом. Позже это недоразумение было разъяснено, и данная форма углерода стала сама собой.

С 1725 года большое коммерческое значение приобретают алмазы, а в 1970 освоена технология получения их искусственным путем. С 1779 года, благодаря работам Карла Шееле, изучаются химические свойства, которые проявляет углерод. Это послужило началом ряда важнейших открытий в области данного элемента и стало основой для выяснения всех его уникальнейших особенностей.

Изотопы углерода и распространение в природе

Несмотря на то что рассматриваемый элемент — один из важнейших биогенных, его общее содержание в массе земной коры составляет 0,15 %. Так происходит от того, что он подвергается постоянной циркуляции, естественному круговороту в природе.

В целом можно назвать несколько соединений минерального характера, в состав которых входит углерод. Это такие природные породы, как:

• доломиты и известняки;
• антрацит;
• горючие сланцы;
• природный газ;
• каменный уголь;
• нефть;
• бурый уголь;
• торф;
• битумы.

Помимо этого, не следует забывать и о живых существах, которые являются просто хранилищем углеродных соединений. Ведь им образованы белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, а значит самые жизненно важные структурные молекулы. В целом на пересчет сухой массы тела из 70 кг 15 приходится на чистый элемент. И так у каждого человека, не говоря уже о животных, растениях и прочих существах.

Если же рассмотреть состав воздуха и воды, то есть гидросферу в целом и атмосферу, то здесь присутствует смесь углерод-кислород, выражаемая формулой СО₂. Диоксид или углекислый газ — один из основных газов, составляющих воздух. Именно в таком виде массовая доля углерода составляет 0,046%. Еще больше растворено углекислого газа в водах Мирового океана.

Атомная масса углерода как элемента составляет 12,011. Известно, что данная величина рассчитывается как среднее арифметическое между атомными весами всех существующих в природе изотопных разновидностей, с учетом их распространенности (в процентном соотношении). Так происходит и у рассматриваемого вещества. Есть три главных изотопа, в виде которых находится углерод. Это:

• ¹²С — его массовая доля в подавляющем большинстве составляет 98,93 %;
• ¹³С — 1,07 %;
• ¹⁴С — радиоактивный, период полураспада 5700 лет, устойчивый бетта-излучатель.

В практике определения геохронологического возраста образцов широко применяется радиоактивный изотоп ¹⁴С, который является индикатором, благодаря своему длительному периоду распада.

Аллотропные модификации элемента

Углерод — это такой элемент, который в виде простого вещества существует в нескольких формах. То есть он способен формировать самое большое из известных на сегодня число аллотропных модификаций.

1. Кристаллические вариации — существуют в виде прочных структур с правильными решетками атомного типа. К данной группе относятся такие разновидности, как:

• алмазы;
• фуллерены;
• графиты;
• карбины;
• лонсдейлиты;
• углеродные волокна и трубки.

Все они различаются строением кристаллической решетки, в узлах которых — атом углерода. Отсюда и совершенно уникальные, не схожие свойства, как физические, так и химические.

2. Аморфные формы — их образует атом углерода, входящий в состав некоторых природных соединений. То есть это не чистые разновидности, а с примесями других элементов в незначительном количестве. В данную группу входят:

• активированный уголь;
• каменный и древесный;
• сажа;
• углеродная нанопена;
• антрацит;
• стеклоуглерод;
• техническая разновидность вещества.

Их также объединяют особенности строения кристаллической решетки, объясняющие и проявляемые свойства.

3. Соединения углерода в виде кластеров. Такая структура, при которой атомы замыкаются в особую полую изнутри конформацию, заполняемую водой или ядрами других элементов. Примеры:

• углеродные наноконусы;
• астралены;
• диуглерод.

Физические свойства аморфного углерода

Из-за большого разнообразия аллотропных модификаций, выделить какие-то общие физические свойства для углерода сложно. Проще говорить о конкретной форме. Так, например, аморфный углерод обладает следующими характеристиками.

1. В основе всех форм — мелкокристаллические разновидности графита.
2. Высокая теплоемкость.
3. Хорошие проводниковые свойства.
4. Плотность углерода около 2 г/см³.
5. При нагревании свыше 1600 ⁰С происходит переход в графитовые формы.

Сажа, древесный уголь и каменные разновидности находят широкое применение в технических целях. Они не являются проявлением модификации углерода в чистом виде, однако содержат его в очень большом количестве.

Кристаллический углерод

Существует несколько вариантов, в которых углерод — вещество, формирующее правильные кристаллы различного вида, где атомы соединяются последовательно. В результате происходит образование следующих модификаций.

1. Алмаз. Структура — кубическая, в которой соединяются четыре тетраэдра. В результате все ковалентные химические связи каждого атома максимально насыщенны и прочны. Это объясняет физические свойства: плотность углерода 3300 кг/м³. Высокая твердость, низкая теплоемкость, отсутствие электрической проводимости — все это является результатом строения кристаллической решетки. Существуют технически полученные алмазы. Образуются при переходе графита в следующую модификацию под влиянием высокой температуры и определенного давления. В целом температура плавления алмаза так же высока, как и прочность — около 3500 ⁰С.
2. Графит. Атомы расположены подобно структуре предыдущего вещества, однако происходит насыщение только трех связей, а четвертая становится более длинной и менее прочной, она соединяет между собой «слои» гексагональных колец решетки. В результате получается, что графит — мягкое, жирное на ощупь вещество черного цвета. Обладает хорошей электрической проводимостью и имеет высокую температуру плавления — 3525 ⁰С. Способно к сублимации — возгонке из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое (при температуре 3700 ⁰С). Плотность углерода — 2,26 г/см^3, что гораздо ниже таковой у алмаза. Это объясняет их различные свойства. Из-за слоистой структуры кристаллической решетки, возможно использование графита для изготовления грифелей простых карандашей. При проведении по бумаге чешуйки отслаиваются и оставляют на бумаге след черного цвета.
3. Фуллерены. Открыты были лишь в 80-х годах прошлого столетия. Представляют собой модификации, в которых углероды соединяются между собой в особую выпуклую замкнутую структуру, имеющую в центре пустоту. Причем форма кристалла — многогранник, правильной организации. Количество атомов четное. Самая известная форма фуллерен С₆₀. Образцы подобного вещества были найдены при исследованиях:

• метеоритов;
• донных отложений;
• фольгуритов;
• шунгитов;
• космического пространства, где содержались в виде газов.

Все разновидности кристаллического углерода имеют важное практическое значение, поскольку обладают рядом полезных в технике свойств.

Химическая активность

Молекулярный углерод проявляет низкую химическую активность вследствие своей устойчивой конфигурации. Заставить его вступать в реакции можно лишь сообщив атому дополнительную энергию и заставив электроны внешнего уровня распариться. В этот момент валентность становится равна 4. Поэтому в соединениях он имеет степень окисления + 2, + 4, — 4.

Практически все реакции с простыми веществами, как металлами, так и неметаллами, протекают под влиянием высоких температур. Рассматриваемый элемент может быть как окислителем, так и восстановителем. Однако последние свойства выражены у него особенно сильно, именно на этом основано применение его в металлургической и других отраслях промышленности.

В целом способность вступать в химическое взаимодействие зависит от трех факторов:

• дисперсности углерода;
• аллотропной модификации;
• температуры реакции.

Таким образом, в ряде случаев происходит взаимодействие со следующими веществами:

• неметаллами (водородом, кислородом);
• металлами (алюминием, железом, кальцием и прочими);
• оксидами металлов и их солями.

С кислотами и щелочами не реагирует, с галогенами очень редко. Важнейшее из свойств углерода — способность образовывать длинные цепи между собой. Они могут замыкаться в цикл, формировать разветвления. Так происходит образование органических соединений, которые на сегодняшний день исчисляются миллионами. Основа этих соединений два элемента — углерод, водород. Также в состав могут входить и другие атомы: кислород, азот, сера, галогены, фосфор, металлы и прочие.

Основные соединения и их характеристика

Существует множество различных соединений, в состав которых входит углерод. Формула самого известного из них — СО₂ — углекислый газ. Однако помимо этого оксида, существует еще СО — монооксид или угарный газ, а также недооксид С₃О₂.

Среди солей, в состав которых входит данный элемент, самыми распространенными являются карбонаты кальция и магния. Так, карбонат кальция имеет несколько синонимов в названии, так как в природе встречается в виде:

• мела;
• мрамора;
• известняка;
• доломита.

Важное значение карбонатов щелочноземельных металлов проявляется в том, что они активные участники процессов образования сталактитов и сталагмитов, а также подземных вод.

Угольная кислота — еще одно соединение, которое образует углерод. Формула ее — Н₂СО₃. Однако в обычном виде она крайне неустойчива и сразу же в растворе распадается на углекислый газ и воду. Поэтому известны лишь ее соли, а не она сама, как раствор.

Галогениды углерода — получаются в основном косвенным путем, так как прямые синтезы идут лишь при очень высоких температурах и с низким выходом продукта. Одно из самых распространенных — CCL₄ — тетрахлорметан. Ядовитое соединение, способное при вдыхании вызвать отравление. Получают при реакциях радикального фотохимического замещения атомов водорода в метане.

Карбиды металлов — соединения углерода, в которых он проявляет степень окисления 4. Также возможно существование объединений с бором и кремнием. Главное свойство карбидов некоторых металлов (алюминия, вольфрама, титана, ниобия, тантала, гафния) — это высокая прочность и отличная электропроводность. Карбид бора В₄С — одно из самых твердых веществ после алмаза (9,5 по Моосу). Данные соединения используются в технике, а также химической промышленности, как источники получения углеводородов (карбид кальция с водой приводит к образованию ацетилена и гидроксида кальция).

Многие сплавы металлов изготавливают с использованием углерода, значительно повышая тем самым их качественные и технические характеристики (сталь — сплав железа с углеродом).

Отдельного внимания заслуживают многочисленные органические соединения углерода, в которых он — основополагающий элемент, способный соединяться с такими же атомами в длинные цепи различного строения. К ним можно отнести:

• алканы;
• алкены;
• арены;
• белки;
• углеводы;
• нуклеиновые кислоты;
• спирты;
• карбоновые кислоты и многие другие классы веществ.

Применение углерода

Значение соединений углерода и его аллотропных модификаций в жизни человека очень велико. Можно назвать несколько самых глобальных отраслей, чтобы стало понятно, что это действительно так.

1. Данный элемент образует все виды органического топлива, из которого человек получает энергию.
2. Металлургическая промышленность использует углерод как сильнейший восстановитель для получения металлов из их соединений. Здесь же находят широкое применение карбонаты.
3. Строительство и химическая промышленность потребляют огромное количество соединений углерода для синтеза новых веществ и получения необходимых продуктов.

Также можно назвать такие отрасли хозяйства, как:

• ядерная промышленность;
• ювелирное дело;
• техническое оборудование (смазки, жаропрочные тигли, карандаши и прочее);
• определение геологического возраста пород — радиоактивный индикатор ¹⁴С;
• углерод — прекрасный адсорбент, что позволяет использовать его для изготовления фильтров.

Круговорот в природе

Масса углерода, находящегося в природе, включена в постоянный круговорот, который циклически совершается ежесекундно по всему земному шару. Так, атмосферный источник углерода — СО₂, поглощается растениями и выделяется всеми живыми существами в процессе дыхания. Попадая в атмосферу, он снова поглощается, и так цикл не прекращается. При этом отмирание органических остатков приводит к высвобождению углерода и накоплению его в земле, откуда затем он снова поглощается живыми организмами и выводится в атмосферу в виде газа.