Kulstof-kredsløbet

Dannelse af kul og olie ved nedbrydning af organiske materialer

  Aflejringer på havbunden | Organiske materialer | Ophedning af organisk materiale

Retur til oversigten

Aflejringer på havbunden
I havet dannes og dør enorme mængder af planter og dyr. 
De døde organismer og affald fra de levende synker til bunds, som vi også kender det fra akvariet.

Som regel er havbundens vand iltfattigt, så de organiske materialer omsættes ikke på samme måde som på landjorden. De bliver liggende og overlejres af nye organiske materialer og uorganiske materialer i form af blandt andet sand og kalk.

Fjordbund med vandplanter

Kilometer tykke lag dannes på den måde gennem årmillioner, og de underste dele af sådanne aflejringer udsættes efterhånden for kæmpemæssigt tryk, og temperaturen stiger.

 

Organiske materialer
Organiske materialer består overvejende af kulhydrater (sukkerstof), fedtstoffer og proteiner (æggehvidestof). Altså af molekyler med kulstofskelet og diverse tilknyttede hydrogen- (H, brint), oxygen- (O, ilt) og nitrogenatomer (N, kvælstof).

Bliver disse molekyler udsat for stor belastning (tryk eller varme), vil de gå i stykker og nye molekyler vil blive dannet - først og fremmest kulstof, kulbrinter.

 

Eksempler på formler for organiske forbindelser:

Kulhydrat:
Druesukker:
 C6H12O6

Fedtstof (ester med glycerol af fede syrer med 12-20 kulstofatomer):
C3H5(C17H35COO)3

Protein er kæmpemolekyler opbygget af tusinder af aminosyre-molekyler.
Aminosyre:
H2NCH2COOH

 

Eksperiment 1:
Ophedning af organisk materiale

Du skal bruge: Et tørt reagensglas, en gummiprop, et kort glasrør, tørt plantemateriale  og en bunsenbrænder eller spritbrænder.

 

  1. Fyld  reagensglasset halvt op med savsmuld eller andet organisk materiale.
  2. Opvarm savsmuldet kraftigt.
  3. Glasset bliver snart fugtigt indvendigt, og der kommer vanddamp ud ad glasrøret.
    (H- og O-atomer fra savsmuldet danner H2O)
  4. Kort efter kommer der en fed gullig os op fra materialet og ud. Den fede os antændes ved rørets munding.
    (det ophedede savsmuld afgiver brændbar gas)
  5. Hold en kold glasplade ind midt i flammen over røret. Der kommer sod på pladen.
    (gassen indeholder C-atomer)
  6. Når der ikke kommer flere dampe eller gasser op fra savsmuldet, er der kun et kulsort materiale tilbage i reagensglasset. Det er næsten rent kul.

"Cracking" af organisk materiale.
 Ud af det kommer vand og simplere organiske forbindelser og i sidste end en rest kul, vi kan banke ud ad glasset og undersøge nærmere - fx i et forbrændingsrør.

Under det store tryk og de høje temperaturer, der er dybt nede i lagene af døde plante- og dyredele, bliver molekylerne i disse stoffer knækket (cracket) og bliver til simplere molekyler som naturgas og en række andre kulbrinter samt kul.
På den måde er "råolie"- og gaslommer samt kullag dannet i undergrunden.