A csodás szén

„Egyik kémiai elem sem olyan nélkülözhetetlen az élethez, mint a szén” – olvasható egy könyvben (Nature’s Building Blocks). A szénatomok egyedülálló sajátossága, hogy egymással, de sok más atommal is képesek kötéseket létesíteni. Ezért több millió vegyülete létezik, melyeket egymás után fedeznek fel, vagy állítanak elő szintetikus úton.

Az itt látható példákból jól látszik, hogy a szénatomok sokféleképpen össze tudnak kapcsolódni, így lánc, piramis, gyűrű, lap vagy cső alakjuk is lehet. A szén igazán csodás kémiai elem!

GYÉMÁNT

A piramis alakú szénatomokat tetraédereknek nevezzük. Ez a szerkezet rendkívül szilárd, és ez teszi a gyémántot a természetben előforduló legkeményebb anyaggá. A tökéletes gyémánt alapvetően szénatomok egyetlen molekulájából áll.

GRAFIT

Az erős kötésű szénatomok rétegekbe rendeződnek. Ám a rétegsíkok gyenge kötéssel kapcsolódnak össze, ezért könnyen elcsúszhatnak egymáson, akárcsak az egymásra rakott papírlapok. E tulajdonságainak köszönhetően a grafit lehet finom kenőanyag vagy a ceruzák fő alkotóeleme.a

GRAFÉN

A grafén egyetlen rétegű, szénatomokból álló, hatszögletű háló, vagyis rács. Sokkal nagyobb húzószilárdságú, mint az acél. A ceruza egy vagy több rétegben, kis mennyiségű grafénnyomot hagy a papíron.

FULLERÉNEK

Ezeknek az üreges szénmolekuláknak az alakja lehet mikroszkopikus gömb vagy cső. A cső alakúakat nanocsöveknek nevezik. Nagyságukat nanométerben mérik, mely a méter egymilliárdod része.

ÉLŐ SZERVEZETEK

A szén a növényi, állati és emberi sejtek alapvető szerkezetalkotó eleme. Megtalálható például a szénhidrátokban, a zsírokban és az aminosavakban.