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Essay■ 5_71 有機物：炭素3
Letter■ 二酸化炭素・夏休み
Words ■ 夏なのに風邪なのです
（2008.07.31）
有機物は、炭素の循環において重要な役割を果たします。それは、私たち生物を構成しているものだからです。でも、有機物も恒久のものではなく、さまざまな変化をしながら、地表を循環しています。
Essay■ 5_71 有機物：炭素3
生物は、有機物からできています。有機物は、生物にとって、なくてはならないものです。有機物の主成分が、炭素です。炭素は、有機物の骨格ともいうべき役割を果たしています。
炭素が、どのように、何個連なるかは、自由に選ばれます。炭素は、非常に多様な結びつき方をして化合物をつくっていきます。炭素原子は、4価のイオンになります。炭素は、結合するためにの「腕」が最大4つあるということになります。4つも結合できる「腕」があるため、さまざまな原子と結合できます。結合には、何通りかのタイプがあります。
有機物では、炭素は、主として水素（H）、酸素（O）、窒素（N）、塩素（C）、イオウ（S）、リン（P）などと、共有結合をします。共有結合とは、2つの原子が、足りない電子を共有しあって結びつくことです。原子は、外側の電子の数が希ガスの数の状態になっている時が安定してます。もし、電子が足りないときは、足りない原子同士が、電子を共有して電子の対を形成して、補っていきます。このような結合の方法が、共有結合と呼ばれています。共有結合は、他の結合（イオン結合や金属結合）と比べても強いため、安定した化合物をつくることができます。
また、炭素は、炭素原子同士が結びつくことがあります。2つの炭素が、一つの共有結合（単結合）の場合、2つの共有結合（二重結合）、3つの共有結合（三重結合）する場合まであります。
さらに、多数の炭素原子が、鎖状や環状に結合していくことがあります。
以上のように、炭素は、複雑な結合の仕方をし、炭素が少数から多数までいろいろな数になれるので、多様な化合物ができます。大きな化合物では、分子量が数十万や数百万に達するようなものもあります。種類も数え切れないほどあります。
有機物は、生物の構成要素でありながら、地表を循環する炭素の一部でもあります。生物が死ぬと、有機物が分解されます。その分解を促すのは、他の生物です。分解を促す生物は分解者とよばれていますが、複雑な有機物を食べ、単純な有機物（排泄物）や二酸化炭素（呼気）として体外に出します。単純な有機物も、他の生物の栄養になり、最終的には、二酸化炭素になっていきます。
二酸化炭素は、分解者によって、大気や海水中に放出されます。大気や海水中の二酸化炭素は、植物が光合成をするときの材料となります。光合成とは、水（H2O）を光で分化するときのエネルギーで二酸化炭素から、有機物（炭水化物など）をつくる作用です。そのときに、副産物として酸素が形成されます。
光合成によって得られた有機物は、植物の栄養として成長させます。植物は草食動物の餌になり、草食動物は肉食動物の餌になります。植物や動物も、排泄物や死体は、分解者の栄養となります。そして有機物として生物間を循環していきます。これが、食物連鎖と呼ばれるものです。
生態系が健全である限り、生物に利用されている炭素は、姿かたちを変えますが、その総量はそれほど大きく変わりません。木の切って燃やしても、再び木が生えてくれば、長い目で見れば、炭素の収支は合います。しかし、過剰な森林伐採や都市化などで、生物（特に植物）の総量が極端に減少すると、炭素の収支のバランスが崩れます。
かつて生物が、大気や海洋中の二酸化炭素を、有機物として取り込み、体を形作っていました。その生物の遺骸が、地層の一部として貯められ、炭素が濃集します。石炭や石油、天然ガスなどが、それです。今では、エネルギー源として燃焼させられています。
燃焼した炭素は、大気中に二酸化炭素として放出されることになります。もともと大気中にあった二酸化炭素が、時間を経て戻ることになります。これは、炭素の大きな循環です。
人類のエネルギー消費が少なかった時は、このような循環は、問題を起こさなかったのですが、消費が激しくなると、人為による二酸化炭素が、温暖化として問題になっています。
次回は、炭素が二酸化炭素になっているときの様子や変遷を見てきましょう。
■ Letter to Reader 二酸化炭素・夏休み
・二酸化炭素・
地球温暖化が言われてだいぶ時間がたっています。
今や、二酸化炭素が犯人扱いをされ、
悪者のようになっています。
しかし、二酸化炭素を出している張本人は人類なのです。
それを忘れてはけません。
二酸化炭素は、人類が犯した犯罪の証拠であって、
犯人ではないのです。
しかし、二酸化炭素の排出を伴うエネルギーの恩恵によって
現在の文明は成り立っています。
これを忘れて議論をしてないでしょうか。
気をつけなければなりませんね。
・夏休み・
私の大学は、今日で前期の定期試験が終わります。
明日から、学生は夏休みになります。
教員は、採点と成績評価をすることになります。
忙しい夏が始まります。
定期試験のときは、平常の授業があるときと
同じような体制で校務があります。
子供たちが夏休みでも、親は仕事となります。
ですから、家族サービスは、8月になってからです。
今年は、北海道の中央に位置する然別周辺に出かける予定です。
旅行中、いろいろな行事に参加する予定をしていますが、
どなるでしょうか。
私は、体調がまだ本調子でないのが不安材料です。
まあ、心配しても始まりません。
なるようになるでしょう。 |
