了解碳和为什么它叫做生活的元素

戴夫教授:嘿,这是教授大卫。让我们来谈谈碳。

(主题曲)他知道了很多关于科学的东西。戴夫教授解释道。

教授戴夫:你也许听说过,碳是生命的元素。但是这是什么意思?决定是否一个原子的碳?原子由带正电的质子、中子、没有电荷,和带负电荷的电子。和元素被定义为原子核中的质子的数量。一个质子氢,两个是氦3,锂,4、铍、5、硼,和6是碳。

中子和电子的数量可以改变。但根据定义,任何一个碳原子和6个质子原子。他们如何形成?氢,最简单、最丰富的元素,积累成重力团,成为明星。巨大的内在压力引发核聚变,当质子和中子相互碰撞和融合。许多元素,包括碳,大的如铁的星星。更大的需要一次超新星爆发的巨大能量或地球上的粒子加速器。

那么碳有什么特别之处呢?让我们看一下电子。碳原子有六个。前两个是在内壳层,和其他四个是所谓的价电子的外壳。这些是可用的和其他原子成键,当两个原子共享两个电子。因为元素周期表的这一部分想要八个电子在最外层,碳倾向于让四个键。这些可以单、双或三键,和许多不同的元素。此外,当一个原子的两个或三个其他原子将采用线性或扁平形,一个碳原子的绑定其他四个原子将一个三维形状,因为这就是四个原子的电子云可以尽可能的远离对方。

这是碳债券的能力在各种各样的形状很多元素,包括本身,让它很特别。碳碳键也足以保持稳定,但仍未强劲到他们不能打破并重新排列,这使得他们优秀的构建块。当本身碳有多种同素异形体,或方法可以安排一个元素——有你的铅笔中的石墨,由滑片碳轻易擦掉;有钻石,已知的最坚硬的物质。我们甚至可以让有趣的结构如碳纳米管和富勒烯。

这是碳本身。当结合氢,氧,氮,和一些其他元素,它使体内所有的不同的结构,包括碳水化合物、蛋白质和DNA。我们可以自然进一步合成新材料与数组的目的。把碳铁格子空点的使它更强大。我们称之为钢铁、用于多数大型结构我们知道今天。聚四氟乙烯、氟聚合物是不粘锅的物质的高度抗化学降解。和碳基合成抑制剂等药物,可以沉默错误的酶,治愈很多疾病的前景。

这是一个很多理由爱碳。真的是生活的元素。