美國中小學(xué)生科學(xué)閱讀系列

前言

　　寫在前面的話　　第一次聽到有人說我是由碳構(gòu)成的，我真的感覺有些怪?！疤肌弊屛蚁肫鹩勉U筆寫字時不小心蹭到手上的黑色粉末，閃閃發(fā)光的鉆石，還有二氧化碳導(dǎo)致的全球變暖和讓人們發(fā)胖的碳酸飲料。怎么會是我自己！　　對了！碳是構(gòu)成地球上所有生命的基本元素。人類和所有生物體內(nèi)都含有碳，宇宙中其他地方如果存在活的有機(jī)體，也非常有可能是由碳構(gòu)成的。或許有一天，一個來自外星球的以碳構(gòu)成的生命形式將和我們對話?！　√疾粌H有可能解釋地球外的生命體，也聯(lián)系著我們的現(xiàn)在和未來。40億年前開始形成的鉆石可能幫助科學(xué)家解答你最著迷的問題——地球是從何時開始出現(xiàn)生命的。你在野營時點燃篝火，灰燼中的碳也可以讓千年之后的人們想起我們——那時的考古學(xué)家會問，那個坐在篝火邊的小孩懷著什么樣的憧憬7他又擁有什么樣的夢想？　　億萬年來，碳元素在生命體、地下水和大氣之間循環(huán)往復(fù)，保持著地球的生態(tài)平衡。遺憾的是，我們地球人在不斷留下多余的碳足跡，加速碳的循環(huán)，打破地球脆弱的平衡，比如海洋美麗的珊瑚礁，可能會因為海洋變暖變成可怕的白骨堆?！　∥覀冞€有沒有機(jī)會減少碳的排放？你可以做很多事，跟著書中文章里提供的方法，減少自己的碳足跡；或者下決心造一個連續(xù)10年而且每年能從大氣中洗滌10億噸二氧化碳的設(shè)備，美國前副總統(tǒng)戈爾說了，你可以因此得到2500萬美元的獎勵。雖然每天有意識地減少碳足跡，甚至造出一個碳洗滌器都不會改變?nèi)蜃兣内厔?，但這些都是改變的開始。如果你不試一試，怎么會知道有什么是可能的呢？　　編者

內(nèi)容概要

　　《生活中的碳》由美國卡洛斯出版集團(tuán)編著，小多（北京）文化傳媒有限公司編譯。我們還有沒有機(jī)會減少碳的排放？你可以做很多事，跟著《生活中的碳》中文章里提供的方法，減少自己的碳足跡；或者下決心造一個連續(xù)10年而且每年能從大氣中洗滌10億噸二氧化碳的設(shè)備，美國前副總統(tǒng)戈爾說了，你可以因此得到2500萬美元的獎勵。雖然每天有意識地減少碳足跡，甚至造出一個碳洗滌器都不會改變?nèi)蜃兣内厔?，但這些都是改變的開始。如果你不試一試，怎么會知道有什么是可能的呢？

書籍目錄

寫在前面的話你是由碳構(gòu)成的篝火的傳說鉆石恒久遠(yuǎn)棉花糖做成碳分子從“異想天開”的游戲到“諾貝爾獎”石墨烯：成長中的神奇材料碳球要爆炸！英勇少年拯救太空升降艙“碳酸”海洋拯救海洋吸碳洗滌大氣碳循環(huán)：上天入地甲蟲肆虐，森林危急！不簡單的生物炭“心靈美”的活性炭你的碳足跡有多大？互聯(lián)網(wǎng)的碳足跡恐龍蜻蜓

章節(jié)摘錄

　　碳對地球上所有的生命形式負(fù)責(zé)。細(xì)菌、蝴蝶、鴨子、恐龍、魷魚、松鼠和美洲杉，等等，都是由碳構(gòu)成的。地球上的92種天然化學(xué)元素中，到目前為止，碳是用途最多的。碳的原子尤其擅長與其他原子結(jié)合構(gòu)成分子，由碳構(gòu)成的分子是組成活的有機(jī)體的基本部件?！　∽匀坏倪B接　　碳并不是宇宙中含量最豐富的元素，獲此殊榮的是氫。存在于我們周圍的氫比其他任何東西都多。但是，一個氫原子每次只能與一個其他原子相結(jié)合。因此，氫單靠自己并不能產(chǎn)生很多不同種類的分子。氧是一種對活的有機(jī)體非常重要的元素，然而一個氧原子只能與兩個其他的原子相結(jié)合。例如，一個氧原子可以和兩個氫原子結(jié)合，組成一個水分子?！　∫粋€碳原子可以同時和四個其他原子結(jié)合。—個碳原子可以與兩個氫原子、一個氧原子結(jié)合，同時再纏住第四個原子——氮或者磷，還有可能是硫。碳原子甚至還可以與其他碳原子結(jié)合，它們的結(jié)合構(gòu)成了很多有趣的分子，這些分子形狀各異。碳原子鏈可以是直的，可以是彎的，可以像小樹枝那樣有分支，也可以原路折回形成發(fā)夾環(huán)狀、圓環(huán)狀和螺旋狀等形狀?！　〉拇_，碳形成分子的潛力是令人吃驚的。我們暫停—下，你可以趁此吸進(jìn)點空氣，以免你喘不過氣來。吸氣，呼氣。請注意，那些從你的鼻孔里呼出來的二氧化碳分子，它們每一個都含有一個碳原子。二氧化碳里面的碳原子是你的身體燃燒的燃料中剩下的（這使得你的鼻子成了一個排氣管）。很有可能燃燒的是一種糖。糖也是由碳構(gòu)成的，糖分子中的碳原子5個或6個一起形成環(huán)狀排列?！　∧愫芸赡軟]有注意到，在一種叫做胰島素的含碳分子的幫助下，你的身體一直在控制著體內(nèi)的糖分供應(yīng)。胰島素是由250多個碳原子組成的碳鏈，它們交疊形成一團(tuán)如被嚼過的口香糖的形狀。由于一種叫做脫氧核糖核酸的含碳分子，你的身體會自動產(chǎn)生胰島素。脫氧核糖核酸更廣為人知的名字是DNA。DNA由數(shù)以千計的碳原子組成，呈長長的雙螺旋狀。DNA告訴你的身體如何制造其他的含碳分子。事實上，你自己的DNA告訴你的身體，如何制造那些構(gòu)建和組合成你所需的含碳分子?！　》亲匀坏倪B接　　從前面的敘述中你可以看到，你不可能脫離碳而存在，任何活的有機(jī)體都不能脫離碳而存在。有意思的是，在1800年以前，化學(xué)家們卻認(rèn)為碳不能脫離活的有機(jī)體而存在?！　『髞恚?828年，一位叫做弗里德里希·烏拉（Friedrich Wohlet）的人證明了那些化學(xué)家們的想法是錯誤的。烏拉本人也是一位化學(xué)家。他假設(shè)，如果把氯化銨和氰化銀混合在一起，就會產(chǎn)生氰酸銨。這個假設(shè)是有根據(jù)的，但是實驗結(jié)果并未證實他的猜測。實驗沒有產(chǎn)生氰酸銨，反而意外地產(chǎn)生了尿素。尿素是動物在它們的尿里排泄出來的一種含碳分子，也是化學(xué)家所認(rèn)為的只有活的有機(jī)體才能產(chǎn)生的那些碳分子之一。烏拉的實驗震驚了整個化學(xué)界，他既沒有用腎也沒有用膀胱，卻人為地合成了尿！　　由于烏拉的意外發(fā)現(xiàn)，化學(xué)家意識到，他們可以不用活的有機(jī)體就能制造出各種各樣的含碳分子。于是他們馬上著手用碳來合成食物、藥物、紡織品和建筑材料。他們甚至通過把短的碳鏈一個接一個地串到一起來制造長分子，化學(xué)家把這些分子叫做“聚合物”，而人們一般稱之為“塑料”?！　√痤^來看看，你周圍有多少東西是由塑料做成的（7塑料以及其他一些人工合成的碳化合物非常有用，因此科學(xué)家才會花費力氣來制造它們。然而，人工合成的碳化合物也會造成麻煩?；畹挠袡C(jī)體可以消化和分解由其他活的有機(jī)體產(chǎn)生的碳化合物，而消化和分解是自然界循環(huán)利用和重新使用碳的方法。但是，通?；畹挠袡C(jī)體不能消化人工合成的碳化合物。　　正如我們之前所講到的，你就是一個活的有機(jī)體。你可以消化那些端到餐桌上的、曾是活生生的肉和蔬菜，但是你能消化那些用來盛飯菜的塑料盤子嗎？其他活的有機(jī)體也不能。這就是為什么那些發(fā)明了塑料盤子的人們不得不再發(fā)明一種方法來循環(huán)利用這些餐后剩下的塑料的原因。　　……

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