Kim cương và than chì

Kim cương và than chì đều là carbon nguyên chất: hai dạng của cùng một nguyên tố, khác nhau ở cách các nguyên tử liên kết với nhau.

Kim cương: mỗi nguyên tử carbon tạo bốn liên kết cộng hóa trị với bốn nguyên tử carbon khác theo mọi hướng. Một cấu trúc khổng lồ: rất cứng, nóng chảy ở trên 3500 °C, không có electron tự do nên không dẫn điện.

Carbon tạo bốn liên kết đơn, giống như khi liên kết với các nguyên tử lân cận trong kim cương

Graphite: mỗi nguyên tử carbon liên kết với ba nguyên tử khác trong các lớp phẳng. Electron thứ tư di chuyển dọc theo lớp, nên graphite dẫn điện; các lớp trượt lên nhau nên graphite mềm.