------講義録始め-----
実際、炭素のネットワークは生命分子の多様性の源です。
まず、紹介した三つの分子を例に取ると、2つの炭素に結びついた水素原子の空間配置が異なります。この配置は、エチレンでは平面的な二次元構造を、エタンではより複雑な三次元構造を示します。
このような多重結合の種類が、局所的な空間配置に多様性をもたらします。
さらに、炭素の原子価が4であることは、直鎖状の炭素原子のネットワークだけでなく、途中で分岐したり環を形成したりする構造も可能にします。もし炭素の原子価が2だった場合、直線か単一のループしか作れず、2重結合を形成するとそれ以上の結合ができなくなります。
分子式CnH2n+2により表される炭化水素の種類を考えると、n（炭素数）が1の場合はメタン(CH4)のみが存在し、nが2の場合はエタン(C2H6)のみが存在します。しかし、nが増えるにつれ、可能な分子の種類が増加します。nが5の場合は、直鎖状のペンタンを含む3種類の異なる構造が存在します。
さらに、炭素数が10の場合は775種類、20の場合は約35万種類、30の場合は41億以上の異なる炭化水素が存在することが可能です。この驚異的な数の多様性は、炭素のネットワークとその原子価に基づく構造の組み合わせに由来します。
炭素原子だけからなるダイヤモンドの例は、これらのミクロの構造がマクロな物性、例えば硬さにどのように影響するかを示しています。
