Store molekyler som inneholder karbonatomer
Karbon er et svært viktig element, fordi det er byggesteinen i livet; alle livsformer som inneholder karbon i en viss grad. En egenskap som setter karbon fra hverandre er dens evne til å binde til seg selv om og om igjen for å danne store molekylstrukturer. Mange store molekyler inneholder karbon, og mange av dem har fascinerende egenskaper.
syntetiske polymerer
Det er et svært bredt utvalg av syntetisk laget polymerer, de fleste som inneholder karbon. Polymers er veldig store molekyler laget av kjemiske reaksjoner som går sammen mindre molekyler i repeterende enheter, som ledd i en kjede. En enkelt polymermolekyl kan lett inneholde tusenvis av mindre atomer, og disse molekylene kan kobles sammen for å bli enda større, slik som under vulkanisering av dekk gummi. En vanlig polymer som inneholder karbon er polyetylen, som er fremstilt av repeterende enheter av -CH2CH2-.
naturlige polymerer
Som med de fleste aspekter ved kjemi, natur oppfunnet polymerer før folk gjorde. Mange naturlig forekommende polymerer i planter og dyr er basert på karbon. En av de viktigste polymerene er DNA, en kompleks kjede av kjemikalier som inneholder blåkopi for hver levende ting. DNA som inneholder en stor mengde karbon. Andre karbonholdige naturlige polymerer innbefatter proteiner, slik som de som utgjør muskler, og stivelse.
Diamond og Grafitt
De reneste formene for karbon er grafitt og diamant. Selv om de synes meget forskjellige fra hverandre, er hver av disse materialer laget utelukkende av karbonatomer forbundet med hverandre. Forskjellen mellom de to ligger i den type av anordning av karbonatomer med hverandre. I grafitt, er karbonatomene innrettet til flate ark som ligger oppå hverandre. Fordi arkene ikke er bundet sammen, kan grafitt bli forstyrret av kraft. I diamant, er karbonatomene bundet sammen til et tredimensjonalt krystallgitter, slik at perlen mye sterkere.
buckyballs
Forskere i 1980 oppdaget en form av rent karbon forskjellig fra enten grafitt eller diamant. Under visse betingelser av varme og trykk, vil karbonatomer gå sammen til sfæriske strukturer. Disse strukturene minnet forskere av domelike strukturer designet av arkitekten Buckminster Fuller, og så ble de kalt buckyballs eller fuller. En av de mest stabile fullerener er en kuleformet struktur laget av 60 karbonatomer.