有機化合物は、炭素、水素、およびその他の元素を含む分子であり、さまざまな方法で結合しています。それらは生物に見られるか、無機化合物から合成されます。何百万もの異なる有機化合物があり、それぞれに独自の特性があります。
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あなたが私のようなオタクなら、これらの化合物は何なのか、なぜパーティーに招待されないのか疑問に思うでしょう。前者に固執しましょう。
有機化合物とは?
現在、応用化学は、有機化合物と無機化合物の 2 つのセクションに編成されています。 有機化合物 他の元素と共有結合している炭素を化学構造に含む事実上すべての化合物で構成されています。
「有機」という用語は、もともと生物に関連する分子を表すために造語されました。したがって、化学のこのセクションは、一般に「生命の化学」と呼ばれています。これは、それが発見され、以前は生物でのみ繁栄すると考えられていたためです.ただし、この定義は完全に正しいわけではなく、化合物が有機か無機かを判断する唯一のルールではありません。たとえば、二酸化炭素は炭素に基づいており、動物と植物の両方にとって非常に中心的ですが、有機物とはほど遠いものです.
一般的なコンセンサスが確立されており、有機化合物は炭素と水素を含み、共有結合した構造であり、総称して「C-H」グループとして知られていると主張しています。この基はさらに、窒素、酸素、硫黄、ケイ素などに結合して、多数の有機化合物への道を開きます。
第二に、有機化合物は必ずしも生物によって生成されるとは限りません。それらのソースは無機物でもあります。この啓示は、ウォーラーによる無機化合物である塩化アンモニウムからの尿素の合成に帰することができます.したがって、土星で見つかった有機化合物が必ずしも生命の存在を示すとは限らないように、有機化合物が無機プロセスから出現する可能性は十分にあります。それらは、絶え間ない日光と適切な環境要因の産物である可能性があります。
どうしてこんなにたくさんいるの?
膨大な量の有機化合物とその用途の広い性質は、炭素の乱交の結果であり、その独特な構造に起因する特性です。現在、200 万近くの有機化合物が分離または特性化されています。
炭素の最終軌道または価電子軌道には 4 つの電子があり、4 つの電子の共有が可能です。 2 つの要素間の電子の共有は、共有結合を構成します。周期表の同じ列に存在するすべての元素と同様に、シリコンもその最も外側の軌道に 4 つの電子を持っていると主張することができます。では、炭素がそれほど特別な理由は何ですか?
真実は、シリコンも同様に愛想が良いということです。その電子を共有する意欲は、半導体技術で観察される膨大な数のシリコン化合物から推測できます。しかし、さまざまな生命体における炭素の蔓延は、私たちが自然に帰する倹約的な性格を裏付けています.非常に複雑で電力を消費するものを維持するために炭素を選択することは理にかなっています。炭素はそれらすべての中で最も安定した要素であり、最適なエネルギーを利用してプロセスを実行し、それによって効率を最大化することを可能にするからです。
化合物の形状も、その安定性の重要な指標です。より多くのグループが既存のグループに関連付けられるにつれて、安定性が向上します。これは、いわゆる炭素鎖の長さの直接的な関数です。実際、化合物には、環状、四面体、高校のお気に入りの六角形など、線形以外のさまざまな形状があります。
コインが薄いスプーンよりも変形しにくいのと同じように、これらの凝縮された形状ははるかに頑丈です。長さが長くなることは、沸点と融点が高くなることも意味します。これにより、化合物は結合切断に対して抵抗力を持ち、その結果、電子を共有することをより躊躇します.
これらの特性により、炭素は、温度や圧力がわずかに上昇した場合でも、気まぐれで構造操作を受けやすくなります。火にさらされるとすぐに形を変えますが、火が消えて材料が落ち着くとすぐに新しい形に固まります。
共有結合と有機化合物の可鍛性により、さまざまな製品を製造するために化学物質が広く採用されます。
環境に対する炭素の驚くべき影響
有機化合物、特に炭化水素は燃料として使用されます。燃料は、ゴム、プラスチック、医薬品、洗剤、その他無数の有機化合物をさらに製造するために、私たちの愛車や機械を駆動します。
しかし、この燃料をさらに求める道の途中で、私たちは効率を利用することに成功しましたが、それは私たちの忍耐力だけでなく、私たちの環境も犠牲にしていました.確かに、深海からより多くの燃料を抽出するにつれて生産性が向上しましたが、地球の動植物、気候への影響は不可解です.
(写真提供:memeguy.com)
時間を節約し、より高速な輸送手段や生産性の高い機械を実現することへの執着は、私たちが自然に与えてきた虐待の程度に目をくらませ、忍耐に対する私たちの認識を歪めてきました.重要な 限られた を消すだけでなく、非常に利己的です。 資源だけでなく、惨めで不毛な場所を後に残します。
それに加えて、混沌とした気候と、地球の予測不可能で長引く夏が、農業の見通しを貪欲に破壊し、未来の世代のために美的および生物学的美しさを欠いてしまうでしょう.
