碳的同素異形體

八種碳的同素異形體: a) 鑽石, b) 石墨, c) 藍絲黛爾石, d) C₆₀ (富勒烯), e) C₅₄₀, f) C70 富勒烯(C₇₀), g) 无定形碳, 和 h) 单层 碳纳米管。

碳的同素異形體指的是碳元素的同素異形體，即純碳元素所能構成的各種不同的分子結構。包括了：

• 不定形碳
• 碳纳米泡沫（1997年發現）
• 碳纳米管
• 鑽石
• 富勒烯
• 石墨
• 藍絲黛爾石
• 蠟石（或稱作白碳）
• 石墨烯
• 聚合钻石纳米棒
• 环碳

碳同素異形體系統橫跨完全極端且十分不同的範圍。

以鑽石及石墨為例：

钻石石墨部分性质比较

钻石的性质	石墨的性质
人類已知最硬的礦石	最軟的礦石之一
終極的研磨劑	非常好的潤滑劑
一流的絕緣體	良導體。
通常透明	不透光
結晶是等軸晶系	结晶是六方晶系
價值昂貴	价值普通。

另以不定形碳及碳纳米管為例：

不定形碳碳纳米管部分性质比较

不定形碳的性质	碳纳米管的性质
最容易合成的材料之一	需極端高昂的成本才能製得。
完全各向同性擴展的材料	有一個方向前後延伸的各向异性材料。