Ugljik je prirodno bogat nemetalni element koji čini osnovu većine živih organizama. To je četvrti najzastupljeniji element u svemiru i igra ključnu ulogu u zdravlju i stabilnosti planeta kroz ciklus ugljika. Ovaj ciklus je izuzetno složen i ilustrira međusobnu povezanost organizama na Zemlji. Većina potrošača upoznata je s elementom, zajedno s brojnim oblicima u kojima se pojavljuje.
Atomski broj ovog elementa je šest, a identificiran je simbolom “C” na periodnom sustavu. Struktura molekula ugljika je takva da se molekule lako vežu sa širokim rasponom drugih elemenata, tvoreći tisuće spojeva. Molekule se također međusobno vežu na različite načine, stvarajući oblike ugljika poput dijamanata, najtvrđe tvari na Zemlji, i grafita, jednog od najmekših materijala na planetu. Njegova promjenjiva osobnost, ovisno o tome s čime se veže i kako, čini ga vrlo jedinstvenim elementom.
Svi živi organizmi sadrže ugljik, a kako se raspadaju ili mijenjaju, nastavit će sadržavati taj element. Ugljen, vapnenac i nafta, na primjer, svi su fosilizirani oblici živih organizama koji sadrže velike količine ugljika. Biljke i životinjski svijet koji su umrli prije milijunima godina polako su se sabijali u te tvari, a njihov integralni ugljik je sačuvan. Ovi ostaci se koriste u svemu, od mlaznog goriva do dječjih lutaka.
Sam ugljik, zajedno s mnogim njegovim oblicima, relativno je nereaktivan. Kada se kombinira s nekim drugim elementima kao što je vodik, postaje reaktivniji, a ta se reaktivnost koristi u korist industrije. U slučaju ugljikovodika, spoj se koristi kao izvor energije. Ogromna svestranost ovog elementa čini ga vrlo korisnim u brojnim industrijama. Ugljik se spaljuje kako bi se stvorilo gorivo, koristi se za filtriranje raznih tvari i u kombinaciji sa željezom za dobivanje čelika. Također se koristi kao osnova za crtanje olovaka i ugljena, za izradu sintetike poput plastike i, u obliku izotopa, kao alat za datiranje za arheologe.
Sam po sebi, ugljik nije jako opasan, jer je netoksičan i nereaktivan. Međutim, neki oblici mogu biti štetni za neke organizme, kao što je ugljični monoksid. Element se također može pojaviti u sprezi s opasnijim elementima ili može stvarati štetnu prašinu u slučaju ugljena i dijamanata. Individualne mjere opreza za različite oblike ugljika uvelike se razlikuju, pa je dobra ideja pogledati Listu podataka o sigurnosti materijala (MSDS) ako ste zabrinuti zbog određene tvari.