Die Unterschiede zwischen Diamanten und Graphit sind in Bezug auf Aussehen, Härte und Verwendung recht groß. Graphit und Diamanten haben jedoch einiges gemeinsam, von chemischen Eigenschaften bis hin zu physikalischen Eigenschaften.
Sowohl Graphit als auch Diamanten werden gemacht aus reinem Kohlenstoff. Die chemische Zusammensetzung der beiden ist genau gleich. Dies macht Graphit und Diamanten zu Allotropen von Kohlenstoff zusammen mit amorphem, der allgemein als Ruß oder Ruß bezeichnet wird. Allotrope sind Verbindungen, die die gleiche chemische Zusammensetzung haben, aber unterschiedliche Strukturen aufweisen, die zu unterschiedlichen Eigenschaften führen. Der Unterschied liegt darin, wie sich alle Kohlenstoffatome ausrichten und miteinander verbinden.
Die Bindungen, die den Kohlenstoff aneinander halten, sind kovalente Bindungen. Kovalente Bindungen sind Bindungen, die Elektronen zwischen Atomen teilen. Sowohl in Graphit als auch in Diamanten teilen sich die Kohlenstoffatome Valenzelektronen, Elektronen in der äußersten Elektronenhülle, mit anderen Kohlenstoffatomen in der Struktur.
Die Schmelzpunkte von Graphit und Diamant sind sehr hoch. Der Schmelzpunkt von Graphit beträgt 4200 Grad Kelvin und der Schmelzpunkt von Diamant beträgt 4500 Grad Kelvin. Tatsächlich beginnt ein Diamant, wenn er hoher Hitze und Ionenbeschuss ausgesetzt wird, sich wieder in Graphit umzuwandeln, das eine stabilere Struktur für Kohlenstoffatome darstellt.
Graphit und Diamant teilen andere Eigenschaften, die in anderen kohlenstoffbasierten Mineralien nicht zu finden sind. Zum Beispiel kommen sowohl Graphit als auch Diamant auf der Erde natürlich vor. Die beiden Mineralien können auch im Labor hergestellt werden. Weißer Kohlenstoff kommt in der Natur nicht vor und wurde nur im Labor hergestellt; es kann einen Lichtstrahl in zwei Teile teilen.