生物是由碳作為基礎的，為什麼不能由硅構成呢？

01-20

硅不是和碳是一個族的么

Si-Si鏈的硅烷及其取代產物在地球環境下很不穩定。與碳相比，硅的電子云範圍大而分散，跟硅、氫、氮、硫、氯形成的共價鍵都容易被強電負性元素O, F抓走，容易變成Si-O, Si-F鍵，導致硅基分子在地球上大量的水和氧氣中很快解體。例如硅烷大多快速水解，很多會自燃，跟氧原子產生二氧化硅。就跟磷與氮相比化合物少很多的原因一樣。

Si-O-Si-O硅氧結構是穩定的，但穩定過分了一點，反應活性低於碳鏈(比較汽油、油脂跟玻璃、硅油)，而且因為多了一倍數量的氧原子，會變得非常臃腫，生化反應位阻很大

也就是說，硅的化合物在地球環境下不是太穩定就是太不穩定，沒辦法像碳一樣呈現出極高的多樣性。

碳有機物記錄在案的已經有幾千萬種了，不比其他所有元素加起來的總數少，而且如果把生物大分子的序列差異都算進去的話那就沒邊了(DNA也是有機分子，沒有兩個人或兩隻蒼蠅的DNA完全相同))

恰巧了解一點點，回答點皮毛

首先評價一下硅，硅的最外層電子數和碳的一樣（好low啊，明明大家都知道嘛），說明他可以像碳那樣去形成各種化合物，而硅也十分容易和自己行程硅-硅鍵。所以我們會思考，為什麼生物選擇了碳而沒有選擇硅？

硅-硅鍵的強度比碳-碳鍵的強度要低一倍，並且，硅-氫，硅-氧鍵的強度要比硅-硅鍵的強度大。而在碳的方面，碳-碳，碳-氫，碳-氧鍵的強度無太大差別。這就意味著，很容易就可以形成碳環或者長碳鏈，而自然界中可找到的硅鏈也不會超過3個硅。

另外，碳和硅都可以和世界上最屌的兩個東西反應，它們就是氫和氧。二氧化碳相對二氧化硅都是在自然界中大量存在的化合物，它們的區別是，二氧化碳在大多數溫度下為氣體，易溶於水（這就意味著水生生物可以使用二氧化碳）。而二氧化硅要在2000攝氏度以上才能變成氣體，並且不溶於水，這就是為什麼他是組成岩石的成分。還有，將二氧化碳分解要比將二氧化硅分解容易的多的多，因為硅氧的親和力十分強。

雖然二氧化硅很容易產生，但是硅烷就不像甲烷那樣容易產生了，在1000K，也就是700多度才可以產生硅烷，而且硅烷在空氣中及其不穩定。

我只知道這麼多，但是我還知道一定有更多的原因是我不知道的。。。哈哈哈

另外，硅也不是不被考慮到了生物起源中。一個比較有趣的解釋就是，碳化合物存在手性，就是兩個同樣的物質有不同的空間結構，像我們的左右手一樣，碳化合物可以以兩種手性存在在自然中，而生物體偏偏只使用其中的一種手性的分子。而硅化合物就不一樣了，僅僅以一種手性存在，所以這個解釋就是，最初生命是使用硅的，這種手性的習慣是被硅培養出來的，然後繼承到了後來生命體覺得性能更優的碳化合物上的。

這得看你怎麼定義生物……

It is a challenge for scientists and philosophers to define life.

如果從化學上來說，硅能形成的化合物數量遠遠少於碳，無法形成複雜生命活動所需的無數種各種功能的化合物。

但是換個角度說，等未來某天一個人工智慧用硅晶元思考，用硅板太陽能電池獲取能量，再以某種方式完成自我複製，你說這是一個硅基生命也未嘗不可。

——客官，要點什麼？

——小二，來盤清炒鵝卵石。放點硫磺熗鍋，我喜歡這個味！再來兩碗油炸脆玻璃。玻璃你給我切小點，最近腸胃不好消化不動。

個人認為原因如下：

1.硅烷穩定性差

2.地球上的碳基生命大部分靠攝取糖類給細胞供能，然後排出二氧化碳，如果是硅基生命，就算能攝取「硅糖」，然而如何代謝，排出二氧化硅嗎？那可是沙子啊！（當然要是在火山口除外）

3.就算真的能用「硅糖」供能，從原子來看，硅硅鍵鍵能相對於碳碳鍵要小，所以「硅糖」的能量要相對小一些，而且硅相對於碳更難形成長鏈，這對在那些嚴酷環境下生活的生物是更為不利的。

看了一些答案，你們回答的都很深奧，也很有道理。要我說，完全是因為空氣中瀰漫著二氧化碳，植物光合作用自然而然就將無機的碳轉化成有機額度碳，而後植物被動物取食，消化吸收成為動物身體的一部分，如果把碳換成硅的話，對於生物來說，利用，傳遞起來都太費勁了！

你竟然把一道化學題目放到了知乎!

學有機的時候經常強調C元素之所以成為生命元素，主要在於兩點。

其一，C元素電負性適中，外層電子數適中，有利於和各種元素形成有豐富化學鍵的化合物。當然這一點Si也是滿足的。

其二，C元素位於第二周期，其較小的原子半徑有利於形成較穩定重鍵，而重鍵對於整個有機化學來說都是化學反應的核心之一。相比之下Si=Si雙鍵和Si≡Si三健都很不穩定，不利於在穩定的自然環境下存在並發生豐富的化學反應。

可能是因為硅烷穩定性比碳烷差吧，SiH4的穩定性比CH4差的不是一點半點。

所以既然C能夠形成這麼穩定的結構，Si不可以，所以幹嘛還要委屈自己，用硅做骨架呢/