Углерод

«Углерод — самый важный для жизни химический элемент»,— говорится в книге «Природные строительные элементы» (Nature’s Building Blocks). Благодаря своим уникальным свойствам атомы углерода способны связываться как друг с другом, так и с другими химическими элементами, образуя миллионы соединений. Химики продолжают открывать и синтезировать всё новые соединения углерода.

Из приведенных ниже примеров видно, что атомы углерода, соединяясь, могут также образовывать разные формы: цепи, пирамиды, кольца, листы и трубки. Вне всяких сомнений, углерод — уникальный элемент!

АЛМАЗ

Атомы углерода образуют тетраэдр, или пирамиду, делая структуру алмаза очень плотной. Поэтому алмаз — самое твердое вещество в природе. По сути, идеальный алмаз — это одна молекула, состоящая из атомов углерода.

ГРАФИТ

Тесно связанные между собой атомы углерода образуют неплотно прилегающие друг к другу слои, которые легко отделяются. Их можно сравнить с листами бумаги, сложенными в стопку. Благодаря таким свойствам графит служит прекрасным смазочным материалом, а также является основным компонентом стержня карандаша*.

ГРАФЕН

ФУЛЛЕРЕНЫ

Представляет собой один слой атомов углерода, образующих гексагональную (шестиугольную) решетку. Графен намного прочнее стали. След от карандаша может содержать небольшое количество графена, один или несколько слоев.

ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫЭти полые молекулы углерода образуют соединения в виде микроскопических шаров и трубок, называемых нанотрубками. Они измеряются в нанометрах, или одной миллиардной части метра.

Углерод — результат сверхтонкой настройки Вселенной

Углерод образуется в результате слияния трех ядер гелия, процесса, который, как считают ученые, происходит внутри звезд, называемых красными гигантами. Но ядра гелия соединяются только при наличии всех необходимых условий. «Если изменить всего лишь несколько параметров [физических законов] даже на ничтожно малую величину,— писал физик Пол Дейвис,— то не было бы ни Вселенной, ни жизни, ни, конечно же, человечества».