„Nijedan hemijski element nije toliko neophodan za život kao ugljenik“, stoji u jednoj knjizi o gradivnim elementima prirode (Nature’s Building Blocks). Ugljenikovi atomi imaju jedinstvenu sposobnost da se na mnoge načine vežu za druge atome ugljenika i drugih elemenata, stvarajući pritom milione najrazličitijih hemijskih jedinjenja. U proteklim godinama su otkrivena ili sintetizovana nova ugljenikova jedinjenja.

Kao što pokazuju sledeći primeri, međusobno vezani atomi ugljenika formiraju molekule različitih oblika. Na primer, oni mogu biti u obliku lanca, piramide, prstenova, slojeva ili cevi. Ugljenik je zaista neverovatan hemijski element!

DIJAMANT

Ugljenikovi atomi formiraju molekul u obliku piramide, to jest tetraedra. Zato je ova struktura izuzetno čvrsta, što dijamant čini najtvrđom supstancom u prirodi. Savršeni dijamant je zapravo jedan jedini molekul ugljenika!

GRAFIT

Čini ga više horizontalnih slojeva atoma ugljenika. Atomi u svakom sloju vezani su jakim vezama, dok su slojevi međusobno vezani slabim silama. Zato oni mogu lako da „skliznu“ jedni s drugih, poput naslaganih listova papira. Zahvaljujući ovim odlikama, grafit se koristi za proizvodnju maziva i olovaka. *

GRAFEN

Čini ga jedan sloj atomâ ugljenika koji su međusobno povezani tako da podsećaju na saće. Mnogo puta je jači od čelika. Trag grafitne olovke na papiru sastoji se od jednog ili više slojeva grafena.

 FULERENI

Ovi molekuli ugljenika mikroskopske veličine mogu imati oblik lopte ili cevi (tube), koje su poznate i kao nanotube. Njihova veličina se meri u nanometrima, što je zapravo milijarditi deo metra.

ŽIVA BIĆA

Ugljenik se nalazi u osnovi svih biljnih, životinjskih i ljudskih ćelija. On ulazi u sastav ugljenih hidrata, masti i amino-kiselina.