Шостий елемент

«Для життя немає важливішого елемента за вуглець»,— сказано в одній книжці про хімічні елементи («Nature’s Building Blocks»). Завдяки своїм унікальним властивостям атоми вуглецю здатні зв’язуватись між собою, а також з атомами інших хімічних елементів, утворюючи мільйони сполук. Багато цих сполук вже відомі, і вчені постійно відкривають та синтезують нові.

Як видно з нижчеподаних прикладів, атоми вуглецю, з’єднуючись один з одним, створюють різні форми, як-от ланцюжки, піраміди, кільця, пласти і трубки. Вуглець — це справді дивовижний елемент.

АЛМАЗ

Атоми вуглецю утворюють піраміди, які називаються тетраедрами (чотиригранниками). У такій структурі атоми вуглецю міцно з’єднані між собою, що робить алмаз найтвердішою з відомих у природі речовин. По суті, алмаз — це наче одна велика молекула ідеально упакованих атомів вуглецю.

ГРАФІТ

Пластини щільно з’єднаних атомів вуглецю нашаровуються одна на одну. Оскільки зв’язок між шарами незначний, вони легко зсуваються, наче складені разом аркуші паперу. Завдяки цим властивостям графіт є не лише добрим мастилом, але й основним складником стержня простого олівцяa.

ГРАФЕН

Це один пласт атомів вуглецю, схожий на сітку з ідеальних шестикутних комірок. Межа міцності графену на розрив в багато разів більша, ніж у сталі. Проведена олівцем лінія може містити в незначній кількості один або декілька шарів графену.

ФУЛЕРЕНИ

Ці порожнисті молекули вуглецю можуть, зокрема, набувати форм мікроскопічних кульок і трубок, які називаються нанотрубками. Вони вимірюються нанометрами (нанометр дорівнює одній мільярдній метра).

ЖИВІ ОРГАНІЗМИ

Безліч клітин, з яких складаються рослини, тварини та люди, побудовані на основі вуглецю — елемента, котрий міститься у вуглеводах, жирах і амінокислотах.