Різниця між діамантами та графітом досить велика, що стосується зовнішнього вигляду, твердості та використання. Однак графіт та алмази мають досить багато спільного - від хімічних властивостей до фізичних.
І графіт, і робляться діаманти з чистого вуглецю. Хімічний склад обох абсолютно однаковий. Це робить графіт і алмази алотропами вуглецю разом з аморфним, який зазвичай називають сажею або сажею. Алотропи - це сполуки, що мають однаковий хімічний склад, але мають різну структуру, що призводить до різних властивостей. Різниця полягає в тому, як всі атоми вуглецю вирівнюються і з’єднуються між собою.
Зв'язки, що утримують вуглець один з одним, є ковалентними. Ковалентні зв’язки - це зв’язки, які ділять електрони між атомами. І в графіті, і в алмазах атоми вуглецю ділять валентні електрони, електрони в самій зовнішній електронній оболонці, з іншими атомами вуглецю в структурі.
Температури плавлення графіту та алмазу дуже високі. Температура плавлення графіту становить 4200 градусів за Кельвіном, а температура плавлення алмазу - 4500 градусів за Кельвіном. Насправді, коли алмаз піддається сильному тепловому та іонному бомбардуванню, він почне перетворюватися назад у графіт, який є більш стабільною структурою для атомів вуглецю.
Графіт і алмаз мають інші характеристики, яких немає в інших мінералах на основі вуглецю. Наприклад, і графіт, і алмаз зустрічаються в природі на Землі. Ці два мінерали також можуть вироблятися в лабораторії. Білий вуглець у природі не зустрічається, а створюється лише в лабораторії; він може розділити пучок світла на дві частини.