科学家告诉咱们,地球上总共已知的人命,齐是属于“碳基人命”,而所谓的“碳基人命”网曝黑料,是指以碳元素为有机物资基础的人命体,这应该若何贯串呢?咱们不错先来通俗了解一下化学中的“八隅法例”,这个法例适用于总共主族元素,其内容通俗来讲便是,当组因素子的原子的最外层电子数目为8个的本领,就不错达到相对巩固的结构,这也被称为“八隅体”。
咱们知谈,寰球万物齐会自愿地趋向于巩固,是以在连结因素子的经过中,原子们也会自愿地趋向于通过获取、失去或分享其最外层电子以达成“八隅体”。
碳元素便是主族元素,关于碳原子来讲,其最外层的电子数目为4个,这就意味着,碳原子获取和失去最外层电子的智力齐不是很强,因此在大多数情况下,碳原子齐和会过分享其最外层电子的方式与其他原子连结。
为便捷贯串,咱们不错将其假想成,这好比是碳原子有四只“手”,每只“手”齐不错拉住其他的原子,在这种情况下,碳原子就不错“手”拉着“手”组成长链结构,而与此同期,它们还有剩余的“手”不错去拉住其他类型的原子。
如斯一来,就不错变成以碳原子“手”拉着“手”为“骨架”的、结构相配复杂的化合物,而在它们之中,就包括了地球上总共已知人命的物资基础——有机化合物,也正因为如斯,咱们才说地球上的人命形态齐属于“碳基人命”。
挑升旨道理的是,硅元素亦然主族元素,况且硅原子的最外层电子数目亦然4个,也便是说,硅原子也有四只“手”。
是以从表面上来讲,它们也不错通过访佛的机制变成以硅原子“手”拉着“手”为“骨架”的、结构相配复杂的化合物网曝黑料,而假如有某种人命是以这么的化合物手脚物资基础,那它们就不错称为“硅基人命”。
那么问题就来了,为什么地球接受了“碳基人命”,却废弃了“硅基人命”呢?是因为地球上的硅元素不够多吗?天然不是,要知谈地球的地壳中有大要4分之1的质地齐是硅,这可比碳元素多得多了。既然如斯,那又是为什么呢?咱们接着看。
履行上,硅与碳的要害区分在于,硅原子比碳原子多了一层电子层,这个多出来的电子层就使得硅原子对其外层电子的完毕力远不如碳原子,也便是说,天然硅原子也有四只“手”,但它们的“手”却莫得碳原子那样有劲,这就导致了硅与其他元素变成的化合物,其巩固性时常齐很差,远远不如碳。
一个通俗的例子便是,硅与氢变成的化合物——甲硅烷 (SiH4),在地球名义的常温常压下极其不巩固,以致会发生自燃,而碳的访佛化合物甲烷 (CH4) 则要巩固得多。
另一方面来讲,碳原子对其最外层电子遍及的完毕力,使得它们之间能够变成双键以致三键,咱们不错将其通俗地贯串为,碳原子之间不错同期用两只以致是三只“手”去拉往对方,也正因为这个原因,碳原子就不错组合成巩固的长链结构,而恰是复杂有机分子的基础。
比较之下,由于硅原子对其外层电子的完毕力相对较弱,因此它们很难在地球上的天然条款下变成双键(至于三键就更无谓说了),这就使得硅原子即使只怕变成了长链结构,也很容易断裂,根柢不可能恒久存在。
除此除外,硅元素还有一个费劲的特色,那便是它们与氧元素之间的连结智力是很强的(联系于其他元素来讲),而一朝硅与氧连结在一谈,就很容易变成一种被称为“硅氧四面体”的结构,由于这种结构极难与其他物资发生化学响应,而地球上又富含氧,因此地球的上硅基本上齐是以硅氧化合物的无机形态存在,举例在咱们常见的岩石和沙子中,时常齐含有大齐的硅酸盐和二氧化硅。
(↑硅氧四面体结构)
由此可知,地球之是以接受了“碳基人命”,却废弃了“硅基人命”,其根柢原因便是地球上的天然条款只合适“碳基人命”,而不及以维持“硅基人命”出现,天然了,这仅仅局限于地球,从表面上来讲,在特定的天然条款下,“硅基人命”亦然可能存在的。
需要知谈的是,在高压环境中,硅原子之间其实也不错变成巩固的双键以致三键,而在低温环境中,硅与非氧元素变成的化合物也能保握巩固,而要是环境中缺氧,硅与氧的强连结问题就不错被排斥。
这就意味着,在高压、低温、缺氧的天然条款下,就可能会变成变成以硅原子“手”拉着“手”为“骨架”的、结构相配复杂的化合物,进而为“硅基人命”的出现打下必要的物资基础。
另一种可能是,饱和高的温度不错任意“硅氧四面体”结构,由于硅与氧的具有很强连结智力,因此在高温环境中,它们就不错变成“……硅-氧-硅-氧-硅……”这么的长链结构,这也被称为“硅氧链”。
在这种情况下,要是还有高压的“匡助”,“硅氧链”就不错与其他的非氧元素大齐连结,变成以硅原子和氧原子“手”拉着“手”为“骨架”的、结构相配复杂的化合物,从而使“硅基人命”的出现成为可能。
也便是说,咱们并不成十足排斥寰球中存在“硅基人命”的可能,毕竟寰球那么大,其中的星球多得难以计数,在这些星球上,什么样的天然条款齐不错存在。
不错假想的是,好像在寰球深处的某颗星球上,就生计着一群具有高档智谋的“硅基人命”,而他们也在想索网曝黑料,为什么他们的“地球”接受了“硅基人命”,却废弃了“碳基人命”,谁知谈呢?