탄소—경이로운 원소
“탄소는 생명에 가장 필수적인 원소”라고 「자연계의 구성 물질」(Nature’s Building Blocks)이라는 책에서는 알려 줍니다. 탄소는 독특한 성질 때문에 다른 탄소나 원소와 결합해서 수백만 종의 화합물을 생성할 수 있습니다. 지금도 새로운 탄소 화합물이 계속 발견되고 있으며 합성되어 만들어지기도 합니다.
아래에 나와 있는 것처럼 탄소 원자는 사슬, 피라미드, 고리, 판, 원통 등의 다양한 형태로 결합될 수 있습니다. 탄소는 참으로 경이로운 물질입니다!
다이아몬드
다이아몬드의 탄소 원자들은 피라미드 형태 즉 4면체를 이루고 있어 구조가 매우 견고합니다. 다이아몬드는 지금까지 알려진 천연 물질 가운데 가장 단단한 물질로 알려져 있습니다. 완벽한 다이아몬드는 본질적으로 탄소 원자들로 이루어진 하나의 분자라고 할 수 있습니다.
흑연
단단히 결합된 탄소 원자들이 얇은 판 모양의 구조를 이룹니다. 이 판들은 마치 종이를 쌓아 놓은 것처럼 겹겹이 층을 이루고 있으며 판들 간의 결합이 느슨해서 쉽게 분리되는 성질이 있습니다. 이러한 특성 때문에 흑연은 고급 윤활제로 활용되며 연필심의 주성분으로도 사용됩니다. *
그래핀
탄소들이 6각형의 벌집 형태로 배열된 평면층 하나를 그래핀이라고 부릅니다. 그래핀의 인장 강도는 강철보다 훨씬 강합니다. 연필 자국에서 하나 혹은 여러 개의 평면층으로 된 그래핀을 소량 발견할 수 있습니다.
풀러렌
탄소 원자들이 미세한 구형 또는 나노튜브라고 불리는 원통형 등으로 결합해 속이 빈 구조를 이룹니다. 풀러렌은 나노미터(1미터의 10억분의 1) 단위로 측정됩니다.
살아 있는 유기체
식물이나 동물, 인간의 몸을 이루는 많은 세포는 탄소를 기반으로 형성됩니다. 탄소는 탄수화물, 지방, 아미노산을 구성하는 원소 중 하나입니다.
‘하느님이 만드신 것을 통해 그분의 특성들을 깨달아 알 수 있습니다.’—로마서 1:20.
^ 7항 본지 2007년 7월호에 실린 “연필 좀 빌릴 수 있을까요?” 기사 참조.