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【专家解说】：．金刚石的晶体结构
金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构微粒是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为15.5nm，键角为109°28′，构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此，可以把整个晶体看成为一个巨大的分子。由于C—C键的键能大（为347kJ/mol），价电子都参与了共价键的形成，使晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3550℃，并且不导电。
2．石墨的晶体结构
石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形蜂巢状的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间力（范德华力）结合起来；形成石墨晶体。石墨有金属光泽，在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。　
金刚石和石墨的晶体结构之二　
世界上金刚石的主要产地在非洲，近年来我国也发现了有工业开采价值的金刚石矿。金刚石也可以人工合成，它是以石墨为原料，用FeS作溶剂，在高温高压的条件下制成的。人造金刚石在某些性能方面还胜过天然金刚石（如耐用性），在石油和地质钻探工作中已广泛采用以金刚石制成的钻具。
金刚石是物质中硬度最大的，比重平均为3.5，室温下对所有
化学试剂都显惰性，在空气和氧中加热到800℃左右能燃烧生成二氧化碳，它的熔点（3570℃）是所有元素中最高的。
金刚石是典型的原子晶体，每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，组成正四面体排布。由于C—C键的键能大（为83kcal/mol)，所有价电子都参予了共价键的形成，使晶体中没有自由电子，所以金刚石不仅硬度大、熔点高，并且不导电。
碳的另一种单质是石墨。石墨与金刚石性质大不相同，石墨很软，颜色灰黑，比重2.2，熔点3527℃，对化学试剂也显惰性，能导电。
石墨的性质决定于石墨晶体的结构。在石墨晶体中碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键并排列成六角平面的网状结构，这些网状结构又联成互相平行的平面，构成片层结构。在石墨晶体
为石墨片层之间是以分子间作用力结合起来的，而不是化学键。所以石墨片层之间容易滑动。那个未参予杂化的p电子比较自由，相当于金属晶体中的自由电子，所以石墨质软，具有导电导热等基本性质。
在隔绝空气的条件下将金刚石加热到 1000℃可转变成石墨：
这个转变是一个放热反应，说明石墨晶体的能量比金刚石低，所以石墨是更稳定的晶形。
由于石墨能抗高温（蒸发温度高）、抗化学药品，又能导电导热，所以大量用来制作电极、坩埚、电刷等，此外由于质软和具有片层结构，也用来制造铅笔芯、颜料和润滑剂。