「炭素​は，わたしたち​の​生活​に​なく​て​は​なら​ない​元素​で​ある」と，「自然​界​の​構成​要素」（英語）と​いう​本​は​述べ​て​い​ます。炭素​は​ユニーク​な​特徴​を​持ち，炭素​同士​で​結びつい​たり，他​の​様々​な​化学​元素​と​結びつい​て​無数​の​化合​物​を​作り出し​たり​し​ます。そう​し​た​化合​物​は，現在​も​発見​さ​れ​たり​合成​さ​れ​たり​し​て​い​ます。

ここ​で​取り上げ​て​いる​例​の​よう​に，炭素​原子​同士​が​結びつく​と，鎖状，ピラミッド​状，リング​状，シート​状，チューブ​状​など，いろいろ​な​形状​を​取り​ます。炭素​は​本当​に​驚異​的​な​元素​です。

ダイヤモンド

炭素​の​原子​が​結びつい​て​三角​ピラミッド（正​四面​体）と​呼ば​れる​形状​を​取っ​た​もの​で，構造​上​きわめて​硬く，自然​界​で​最も​硬度​が​高い​物質​です。最上級​の​ダイヤモンド​は​炭素​だけ​で​でき​て​い​ます。

グラファイト（黒鉛）

強い​力​で​つながっ​た​シート​状​の​炭素​原子​が，弱い​力​で​層状​に​積み重なっ​た​もの​です。積み上げ​た​書類​の​よう​に，一​枚​一​枚​ずらす​こと​が​でき​ます。こう​し​た​特徴​の​ゆえに，グラファイト​は​固形​潤滑​剤​と​され，鉛筆​の​芯​の​主要​成分​と​し​て​も​使わ​れ​ます。 *

グラフェン

グラファイト​の​シート​状​の​炭素​原子​の​1​層​分​に​相当​し，炭素​原子​が​ハニカム​構造​を​取っ​て​い​ます。鋼鉄​の​何​倍​も​の​引っ張り​強度​が​あり​ます。鉛筆​で​描い​た​線​は，1​層​あるいは​数​層​から​成る​少量​の​グラフェン​で​でき​て​い​ます。

 フラーレン

閉殻​空洞​状​の​炭素​原子​で​構成​さ​れ​て​い​て，サッカーボール​型​や​ナノチューブ​と​呼ば​れる​チューブ​型​の​もの​が​あり​ます。どちら​も​ナノメートル（100万​分​の​1​ミリメートル）レベル​の​大きさ​です。

生物​の​体

植物，動物，人体​を​構成​し​て​いる​無数​の​細胞​は，炭素​の​化合​物​で​ある​炭水化物，脂肪，アミノ酸​など​で​で​き​て​い​ます。