Hoeveel chemicaliën zijn er?
Er zijn een groot aantal mogelijke chemicaliën. Schattingen variëren van 10 18 tot 10 200 . Ter vergelijking: het aantal zandkorrels op aarde is ongeveer 7,5 x 10 18 , het aantal deeltjes in het universum ligt tussen 10 72 en 10 87. Het is duidelijk dat als er echt meer chemicaliën zijn, niet iedereen fysiek aanwezig is in het universum. De meest voorkomende verbinding in het universum is verreweg diatomische waterstof (H2).
Van de 117 bekende elementen worden er slechts 94 van nature gevonden, en zeven daarvan zijn edelgassen, die alleen verbindingen vormen onder zeer ongebruikelijke omstandigheden, zoals bij blootstelling aan elektronenbombardement. Dit laat nog 87 elementen over om chemische verbindingen te vormen, en de meeste hiervan vormen niet veel, noch zijn ze zeer overvloedig.
De meest voorkomende elementen in het universum zijn waterstof (74%), helium (24%), zuurstof (10%), koolstof (0,46%), neon (0,13%), ijzer (0,1%) en stikstof (0,1%) . Helium en neon zijn edelgassen en binden zich nergens aan. IJzer is voornamelijk opgesloten in ijzeroxide (roest). De andere - koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof - staan bekend onder het acroniem CHON en vormen samen met fosfor en zwavel 99% van alle levende organismen en meer dan 99% van alle chemische verbindingen. Dit worden biologische verbindingen genoemd.
Biologische verbindingen kunnen lange ketens vormen op een manier die anorganische verbindingen niet kunnen. Deze verbindingen kunnen miljarden atomen lang zijn, in het geval van biopolymeren zoals DNA. Deze moleculen kunnen kleine verschillen hebben in slechts enkele atomen, zoals het genetische materiaal van identieke tweelingen die lichte mutaties hebben als gevolg van kopieerfouten of blootstelling aan straling. Dit levert een bijna onbeperkt aantal variaties op.
In 2005 probeerde een groep van de Universiteit van Bern in Zwitserland het totale aantal stabiele verbindingen te bepalen met maximaal elf atomen van alleen koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof en fluor. Hun aantal was net onder de 18 miljard, maar een latere analyse wees uit dat ze veel voorkomende chemicaliën negeerden, waaronder veel die gemakkelijk online konden worden besteld, en het aantal was misschien wel drie ordes van grootte. Zelfs als we alleen naar kleine chemicaliën kijken, is er nog steeds een absoluut enorm aantal variaties.