Различия между алмазами и графитом довольно велики, когда речь идет о внешнем виде, твердости и использовании. Однако у графита и алмазов довольно много общего, от химических свойств до физических свойств.
И графит, и бриллианты сделаны из чистого углерода. Химический состав этих двух абсолютно одинаковый. Это делает графит и алмазы аллотропами углерода наряду с аморфными, которые обычно называют сажей или углеродной сажей. Аллотропы - это соединения, которые имеют одинаковый химический состав, но разную структуру, что приводит к разным свойствам. Разница заключается в том, как все атомы углерода выстраиваются и соединяются друг с другом.
Связи, которые удерживают углерод друг с другом, являются ковалентными связями. Ковалентные связи - это связи, которые разделяют электроны между атомами. И в графите, и в алмазах атомы углерода имеют общие валентные электроны, электроны во внешней электронной оболочке, с другими атомами углерода в структуре.
Температуры плавления как графита, так и алмаза очень высоки. Температура плавления графита составляет 4200 градусов Кельвина, а температура плавления алмаза - 4500 градусов Кельвина. Фактически, когда алмаз подвергается сильному нагреву и ионной бомбардировке, он начинает превращаться обратно в графит, который является более стабильной структурой для атомов углерода.
У графита и алмаза есть другие характеристики, которых нет у других минералов на основе углерода. Например, и графит, и алмаз встречаются на Земле в природе. Два минерала также могут быть получены в лаборатории. Белый углерод не встречается в природе и был создан только в лаборатории; он может разделить луч света на два.