원소 이야기 - 탄소

지난 헬륨 포스팅에 이어 이번에는 탄소(C)에 대해서 포스팅하려고 한다

탄소는 모든 생물의 기초이다.
모든 생명체를 이루는 기본 구성 요소이고, 우리 인체의 구성 요소도 산소 다음으로 탄소가 많다.
탄소는 대기 중에서는 이산화탄소로, 지각에서는 금속염의 형태로 존재하고
유가와 천연가스값 상승 등 최근 많이 언급되는 화석연료도 탄소가 주된 원소로 이루어져 있다
이렇게 우리 삶에서 떼려야 뗄 수 없는 원소가 탄소이다.

원자번호는 6번이고, 우주에서는 수소 헬륨 산소 다음으로 많은 질량을 차지하고 있다.

탄소 같은 경우에는 우리 주위에서 자주 접할 수 있는 원소이기에 용도 위주로 이야기를 해볼까 한다

고대부터 숯의 형태로 인간과 함께 해온 탄소이다.

우선 탄소의 동소체(서로 다른 구조적 형태의 동일 원소)들이 어떻게 사용되는지 알아보겠다
가장 유명한 동소체는 흑연과 다이아몬드일 것이다. (둘 다 자연에서 발견된다)
흑연은 연필과 같은 필기구를 통해 어린 시절 접했을 것이고
다이아몬드는 장식용 보석 또는 산업용(다이아몬드 칼 등)으로도 사용된다.
이렇게 겉으로 보기에는 전혀 다른 흑연과 다이아몬드를 이루는 원소가 탄소인 것이 재밌다

검은색의 불투명 흑연과 무색의 투명한 다이아몬드.
겉모습뿐만 아니라 경도가 1이어서 무르고 전기가 잘 통하는 흑연에 비해
다이아몬드는 경도 10으로 가장 단단한 물질이고 전기가 통하지 않는다. 그렇지만 열전달에 있어서는 흑연보다
다이아몬드가 더 잘 전달한다. 
이렇게 같은 원소라도 구조에 따라 전혀 다른 물질이 된다는 사실이 재밌다.

다음으로는 탄소 화합물을 알아보려고 한다
탄소는 원자 주위에 4개의 결합을 할 수 있고 탄소 - 탄소 간에도 결합을 할 수 있는데
이를 바탕으로 사슬과 고리 형태의 구조를 만들 수 있고, 수소,산소,질소,황 등 다양한 원소와의 결합을 통해
탄소 화합물을 만들어낸다. 
이 탄소 화합물은 유기화합물(organic compounds)이라고 하는데 이 탄소 화합물도 우리 주위에서 탄소를 쉽게 볼 수 있게끔 해준다. 우리들이 좋아하는 술이나 글 처음에 말했던 화학연료 등이 이 탄소화합물에 속한다.

그 외에도 우리 주위에서 꼭 필요한 형태로 탄소를 만날 수 있는데
그건 이산화탄소이다. 식물의 광합성을 하는데 필수적인 요소이고 우리도 호흡을 할 때 이산화탄소를 흡입하고 내뱉는다.
또, 탄산음료에 들어가는 탄산 또한 우리 삶에서 떼려야 뗄 수 없는 것이 되었는데 이것도 탄소가 들어가 있다.

이것보다 더 쓸 내용이 많지만 주위에서 가장 많이 볼 수 있는 것들만 적으려고 한다.

이번 포스팅은 탄소에 대해서 간략하게 적어봤고
다음 포스팅은 공기 중 가장 많은 양을 차지하는 원소인 질소(N)에 대해서 포스팅해 보려고 한다