Karbon Atomu

KARBON ATOMU

Karbon, canlılar için en hayati elementtir. Çünkü bütün canlı maddeler karbon bileşiklerinden oluşmuşlardır. Bizlerin varlığı için bu kadar önemli olan karbon atomunun özelliklerini sayfalarca yazsak bitiremeyiz, nitekim kimya bilimi de henüz bu özelliklerin tümünü keşfedebilmiş değildir. Biz burada karbonun sadece çok önemli birkaç özelliğinden bahsedeceğiz.
Hücre zarından ağaç kabuğuna, göz merceğinden bir geyiğin boynuzlarına, yumurta beyazından yılan zehirine kadar son derece farklı organik yapıların hepsi, karbon temelli bileşiklerden oluşur. Karbon, hidrojen, oksijen ve azot atomlarıyla çok farklı geometrik şekil ve sıralamalarda birleşerek, son derece farklı maddeler meydana getirir. Peki ama karbonun yaklaşık olarak 1.7 milyon kadar bileşik yapabilmesinin sebebi nedir?
Karbonun en önemli özelliklerinden birisi, birbiri ardınca dizilerek çok kolay zincir oluşturabilmesidir. En kısa karbon zinciri 2 karbon atomundan oluşur. En uzun zincirin kaç karbon atomundan oluştuğu konusunda ise kesin bir rakam verilememekle birlikte, yaklaşık olarak 70 halkalı bir zincirden bahsedilebilir. Karbon atomundan sonra en uzun zincir oluşturabilen atomun, 6 halka ile silisyum atomu olduğunu düşünürsek, karbon atomundaki olağanüstü durum daha iyi fark edilebilir. (1)
Karbonun bu kadar çok halkalı zincir yapabilmesinin sebebi, zincirlerinin sadece düz çizgi şeklinde olmamasıdır. Zincirler dallar halinde de olabilirler, çokgenler de oluşturabilirler.
Bu noktada, zincirin şeklinin önemi çok büyüktür. İki karbon bileşiğinde, karbon atomu sayısı aynı fakat bileşiklerin zincir biçimleri farklıysa, ortaya 2 ayrı madde çıkmaktadır. Ve böylece karbon atomunun, yukarıda saydığımız özellikleri ile, canlı hayatı için çok büyük önemi olan moleküller yaratılmaktadır. 
Karbon bileşiklerinin bazıları sadece birkaç atomdan oluşur. Bazıları ise binlerce hatta milyonlarca atomdan meydana gelir. Bütün elementler içinde sadece karbon elementinin atomları bu denli uzun ve kalıcı bileşikler oluşturabilir. Ünlü kimyager David Burnie Life adlı kitabında bu elementin özelliğini şöyle ifade eder:
"Karbon, çok olağan dışı bir elementtir... Karbon ve onun bu olağan dışı özellikleri olmasa, Dünya'da yaşam olması mümkün gözükmemektedir."(2)
ÜÇ BENZER MOLEKÜL

SONUÇ: ÜÇ ÇOK FARKLI MADDE
Moleküller arasındaki birkaç atomluk bir farklılık bile, çok değişik sonuçlar oluşturur. Örneğin şimdi vereceğimiz iki moleküle dikkatle bakın. İkisi de birbirine çok benziyor, ancak karbon ve hidrojen sayılarında çok ufak farklılıklar var. Ama sonuç iki zıt madde oluşturmaya yetiyor: Bu moleküller nedir, bir tahminde bulunabiliyor musunuz? Hemen söyleyelim: Birincisi östrojen, ikincisi ise testesteron'dur. Yani biri kadınlık, diğeri de erkeklik hormonudur. Birkaç atomluk bir fark bile, hayret verici biçimde, cinsiyet farklılıklarına sebep olmaktadır.
Şimdi, vereceğimiz formüle bir bakın: Yukarıdaki molekül, östrojen ve testesteron hormonlaı moleküllerine ne kadar da benziyor, değil mi? Peki, bu molekül nedir? Başka bir hormon mu? Hemen cevaplayalım: Bu molekül şeker molekülüdür.
Aynı çeşit elementlerden oluşan bu üç molekül örneğinde, atom sayılarndaki farklılığın, ne derece farklı maddeler oluşturabildiği çok net olarak görülür. Bir tarafta cinsiyet oluşturan hormonlar, bir diğer tafata da temel besin maddesi şeker var.


İngiliz kimyager Nevil Sidgwick’de, Chemical Elements and Their Compounds (Kimyasal Elementler ve Bunların Bileşikleri) adlı eserinde karbonun canlılar için ne denli önemli olduğunu şöyle vurgular:
Karbon, yapabildiği bileşiklerin sayısı ve çeşitliliği yönünden, diğer elementlerden tamamen farklı, özgün bir yapıdadır. Şimdiye dek karbonun yarım milyonun üzerinde farklı bileşiği ayrılmış ve tanımlanmıştır. Ama bu bile karbonun güçleri hakkında çok yetersiz bir bilgi verir, çünkü karbon tüm canlı maddelerin temelini oluşturur. (3)

Çok değerli bir taş parçası olan elmas, doğada genelde grafit halinde bulunan kabronun bir türevidir.
Karbonun sadece hidrojen ile kurduğu farklı bağlar, "hidrokarbonlar" olarak bilinen büyük bir aileyi meydana getirir. Bu aile içinde; doğal gaz, sıvı petrol, gaz yağı, kerosen ve çeşitli makina yağları vardır. Etilen ve propilen olarak bilinen hidrokarbonlar ise petrokimya endüstrisinin temelidir. Başka hidrokarbonlar da benzen, toluen ve turpentin gibi bileşikler meydana getirir. Giysilerimizi güvelenmekten koruması için dolaplara konan naftalin ise bir başka tür hidrokarbondur. Klor veya florla birleşen hidrokarbonlar ise anestezi maddeleri, yangın söndürücüler ve buzdolaplarında kullanılan freonlar gibi farklı maddeleri oluşturur.


Yukarıdaki sözünde kimyager Sidwick’in de belirttiği gibi içinde sadece 6 proton, 6 nötron ve 6 elektron bulunduran bu atomun gücünü tam anlayabilme konusunda insan aklı yetersiz kalmaktadır. Dolayısıyla bu atomun canlılık için önemli olan herhangi bir özelliğinin dahi tesadüfen oluşması imkansızdır. Kısacası diğer her şey gibi karbon atomu da onları atomlarına kadar kuşatan Allah tarafından, canlıların bedenlerine uygun bir biçimde yaratılmıştır.