„Ниједан хемијски елемент није толико неопходан за живот као угљеник“, стоји у једној књизи о градивним елементима природе (Nature’s Building Blocks). Угљеникови атоми имају јединствену способност да се на многе начине вежу за друге атоме угљеника и других елемената, стварајући притом милионе најразличитијих хемијских једињења. У протеклим годинама су откривена или синтетизована нова угљеникова једињења.

Као што показују следећи примери, међусобно везани атоми угљеника формирају молекуле различитих облика. На пример, они могу бити у облику ланца, пирамиде, прстенова, слојева или цеви. Угљеник је заиста невероватан хемијски елемент!

ДИЈАМАНТ

Угљеникови атоми формирају молекул у облику пирамиде, то јест тетраедра. Зато је ова структура изузетно чврста, што дијамант чини најтврђом супстанцом у природи. Савршени дијамант је заправо један једини молекул угљеника!

ГРАФИТ

Чини га више хоризонталних слојева атома угљеника. Атоми у сваком слоју везани су јаким везама, док су слојеви међусобно везани слабим силама. Зато они могу лако да „склизну“ једни с других, попут наслаганих листова папира. Захваљујући овим одликама, графит се користи за производњу мазива и оловака. *

ГРАФЕН

Чини га један слој атома̂ угљеника који су међусобно повезани тако да подсећају на саће. Много пута је јачи од челика. Траг графитне оловке на папиру састоји се од једног или више слојева графена.

 ФУЛЕРЕНИ

Ови молекули угљеника микроскопске величине могу имати облик лопте или цеви (тубе), које су познате и као нанотубе. Њихова величина се мери у нанометрима, што је заправо милијардити део метра.

ЖИВА БИЋА

Угљеник се налази у основи свих биљних, животињских и људских ћелија. Он улази у састав угљених хидрата, масти и амино-киселина.