碳的化合物與同素異構體

當碳原子與其他碳原子形成四個共價鍵時，鉆石就形成了。這是一個巨型共價結構，這種結構非常強。因此，鉆石是地球上目前已知的最堅硬的物質之一。它的熔點非常高。

當一個碳原子與另外三個碳原子形成六角環狀結構時，就形成了石墨。這些六元環的每層之間沒有共價鍵。石墨雖然堅固，但不如鉆石。因為鉆石的每個原子都是由共價鍵相連接的。

巨型共價結構可存在于具有非常高的熔點的固體內。顧名思義，這種結構中的原子通過強共價鍵連接在一起。石墨、鉆石和二氧化硅都屬于具有巨型共價結構的物質。

鉆石是地球上自然生成的最堅硬的物質

富勒烯是空心的，它由排列成六元環的碳原子組成。第一個被發現的富勒烯被稱為巴克敏斯特富勒烯，它是球形的。

碳納米管是一種圓柱形結構，長度長，直徑小。它的特性使其在納米材料制造、納米技術和電子學方面十分有用。

富勒烯是由碳原子以六元環形式排列形成的球形結構