石墨和金剛石都屬於單質碳，化學式為c，石墨結構中有價鍵和分子鍵，化學性質基本相同。但是鉆石和石墨不是同壹種物質，它們是由同壹種元素碳構成的同素異形體。
主要是因為它們的空間結構不同，石墨的原子形成正六邊形的平面結構，呈片狀，層間有分子鍵，容易在層間滑動，所以石墨質軟，深灰色，金屬光澤，摸起來油膩，有深灰色痕跡。
由於六方結構穩定，石墨可以耐高溫，所以石墨可以用作高溫潤滑劑。石墨具有耐高溫、導電、導熱、潤滑、可塑性和化學穩定性等優良性能。
金剛石和石墨的結構特征
鉆石是最強的碳結構，其碳原子以晶體結構的形式排列。鉆石結構中的每個原子與四個相鄰的原子形成壹個正四面體。
除了金剛石，具有金剛石結構的晶體還包括矽、鍺和α-錫。金剛石的基本結構粒子是碳原子。每個碳原子通過sp3雜化軌道與四個碳原子形成* *價單鍵，鍵長1.55×10-10m，鍵角109° 28’，形成正四面體。
石墨是元素碳的同素異形體，是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的過渡晶體。在晶體中，同壹層的碳原子與sp2雜化形成價鍵，每個碳原子與另外三個碳原子相連，六個碳原子在同壹平面上形成正六邊形環，拉伸形成層狀結構。