المواد العضوية
يرتبط مفهوم المادة العضوية بالمركبات القائمة على الكربون الموجودة بكثرة في الطبيعة. توصف الكائنات الحية بأنها عضوية لأنها تتكون من مركبات عضوية. من أمثلة المركبات العضوية الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والأحماض النووية؛ نظرًا لأنها تتكون من مركبات كربونية، يتم تقسيمها إلى مركبات أصغر وأبسط من خلال التحلل عندما تموت.[١]
تصبح المادة العضوية من الكائنات الحية جزءًا من البيئة. لهذا تكثر المواد العضوية في النظام البيئي، مثلا في النظام البيئي للتربة تنتقل المادة العضوية إلى التربة أو في المياه الرئيسية حيث تعمل كمصدر لتغذية الكائنات الحية.[١]
المواد العضوية البسيطة
قرابة ثلث المركبات المنتجة صناعيًا عبارة عن مركبات عضوية. تتكون جميع الكائنات الحية من مركبات عضوية، كما هو الحال في معظم الأطعمة والأدوية وألياف الملابس والبلاستيك، وأبسط فئة من المركبات العضوية هي الهيدروكربونات، والتي تتكون بالكامل من الكربون والهيدروجين، والبترول والغاز الطبيعي عبارة عن مخاليط معقدة تحدث بشكل طبيعي من العديد من الهيدروكربونات المختلفة التي توفر المواد الخام للصناعة الكيميائية.[٢]
الفئات الأربع الرئيسية للهيدروكربونات هي على النحو الآتي:[٢]
- الألكانات التي تحتوي فقط على روابط كربون-هيدروجين وكربون-كربون أحادية.
- الألكينات التي تحتوي على رابطة كربون-كربون مزدوجة واحدة على الأقل.
- الألكينات التي تحتوي على رابطة كربون-كربون ثلاثية واحدة على الأقل.
- الهيدروكربونات العطرية التي تحتوي عادة على حلقات من ست ذرات كربون يمكن سحبها بواسطة روابط مفردة ومزدوجة متبادلة.
تسمى الألكانات أيضًا بالهيدروكربونات المشبعة، في حين أن الهيدروكربونات التي تحتوي على روابط متعددة (الألكينات والألكينات والعطريات) غير مشبعة.
الكربون والمواد العضوية
يستخدم الكربون في التربة أحيانًا كمرادف للمادة العضوية؛ نظرًا لأن الكربون هو لبنة البناء الرئيسية لجميع الجزيئات العضوية، فإن الكمية الموجودة في التربة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالكمية الإجمالية لجميع المواد العضوية.[٣]
عندما يتحدث الناس عن كربون التربة بدلاً من المواد العضوية؛ فإنهم يشيرون عادةً إلى الكربون العضوي، أو كمية الكربون في الجزيئات العضوية في التربة، إذ إن كمية المادة العضوية في التربة تساوي تقريبًا ضعف مستوى الكربون العضوي، ومع ذلك في العديد من أنواع التربة في المناطق المتجمدة والمناطق شبه القاحلة. من الشائع وجود شكل آخر من الكربون في التربة وهو الحجر الجيري؛ إما كخرسانة دائرية أو منتشرة بالتساوي في جميع أنحاء التربة.[٣]
الجير عبارة عن كربونات الكالسيوم التي تحتوي على الكالسيوم والكربون والأكسجين، وهو شكل غير عضوي (معدني) من الكربون. حتى في المناخات الرطبة، عندما يكون الحجر الجيري قريبًا جدًا من السطح، فقد يكون البعض منه موجودًا في التربة. في تلك الحالات، تشتمل الكمية الإجمالية لكربون التربة على كربون عضوي وغير عضوي، ولا يمكن تقدير محتوى المادة العضوية ببساطة عن طريق مضاعفة نسبة الكربون الإجمالية.[٣]
التحلل الطبيعي للمواد العضوية الذي يحدث في التربة هو عملية مشابهة لحرق الخشب في الموقد. عندما يصل حرق الخشب إلى درجة حرارة معينة، يتحد الكربون الموجود في الخشب مع الأكسجين من الهواء ويشكل ثاني أكسيد الكربون. عند حدوث ذلك، يتم إطلاق الطاقة المخزنة في المواد الكيميائية المحتوية على الكربون في الخشب كحرارة في عملية تسمى الأكسدة.[٣]
المراجع
- ^ أ ب "Organic matter", biology online. Edited.
- ^ أ ب "2.9: Some Simple Organic Compounds", libretexts. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Ch 2. What Is Organic Matter and Why Is It So Important", sare. Edited.
