二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，绿色植物每年通过光合作用,将大气里二氧化碳含的1500亿吨碳，变成纤维素、淀粉和蛋白质，供给动物和人类使用，现在活着的动植物机体中，含有大约7000亿吨碳，组成植物的根、茎、叶和动物的骨肉、血液。动植物的遗体在地壳里变成了煤、石油和天燃气，为我们留下了亿万吨的燃料。
在地壳里，大约有将近5000万亿吨化合状态的碳，那漫山遍野的石灰石、大理石，它们的主要成分是碳酸钙，海洋里的珊瑚礁、贝壳岛也是碳化合物碳酸钙沉积而成的，水里溶解的二氧化碳，总量也不少，各地的奇峰异洞和瑰丽壮观的石林、石柱、石笋、石钟乳、这些千姿百态、气势磅礴的巨型雕塑，都是溶解了二氧化碳的雨水、地下水的杰作。
还有，在芬芳扑鼻的花朵里的香精油，五彩缤纷的色素，酸甜苦辣的有机酸、糖类、植物碱、治病健身的药物、维生素，哪一样不是碳的化合物呢？在碳的世界里，纯洁的，没有与其他元素结合的碳，种类很少。碳原子以不同结构的晶体结构排列，竟可以使自己在材料世界中但也迥然不同的角色，金刚石晶莹美丽、光彩夺目，是自然界最硬的矿石：石墨乌黑柔软，是世界上最软的矿石，做铅笔芯的好原料，但使这性质，迥异的材料都是碳原子构成的。
金刚石和石墨是碳的同素异形体，无定形碳实质上是微小石墨晶体，1772年，拉瓦,锡等法国化学家合伙买了一颗金刚石，用聚光镜使日光在金刚石上聚焦，金刚石燃烧起来化为青烟而消失了。
众所周知，生命的基本单元是氨基酸，核苷酸是以碳元素做骨架变化而来，首先，一节碳链一节碳链地接长，演变成为单白质和核酸，然后演化出原始的单细胞，又演化出虫、鱼、鸟、兽、猴子、猩猩，直至人类，这三四十亿年的生命交响乐，它的主旋律就是碳的化学演变。
碳元素这样巨大的作用取决于它的原子结构，碳在元素周期表上属第四主族头一名，恰后位于非金属性最强的卤族元素和金属性最强的碱金属之间，它的原子外层有四个电子，这四个电子难舍难分，其他原子结合难以形成离子健，而形成特有的共价键，尤其是碳碳共价键，碳和碳之间既可以形成长长的直链，也可以构筑环形链，支链、纵横交错，变换无穷，再配合上氢、氧、氮、硫、磷和金属原子 碳的化合物就不仅种类繁多，而且分子量很大，具有五花八门的物理、化学性质，以至在生物机体内具有新陈代谢、能量输送等生命的功能，造就着五彩缤纷，龙腾虎跃的生命世界。其他元素的原子则没有碳的特种本领，最多只能形成五六个原子的链条，所以它们的化合物的种类跟碳相比，自然就少得多了。
摘自《化学中的趣味与魅力》
