碳的同素异形体是什么(Allotropes of Carbon)？

碳，由于其独特的化学键合性质，是所有元素中最稳定的同素异形体。碳的一些同素异形体，如石墨和金刚石，是自然形成的；其他的，如纳米管，碳的丰富性和多功能性使其成为纳米技术研究中研究最多的材料之一，其同素异形体具有广泛的用...

碳，由于其独特的化学键合性质，是所有元素中最稳定的同素异形体。碳的一些同素异形体，如石墨和金刚石，是自然形成的；其他的，如纳米管，碳的丰富性和多功能性使其成为纳米技术研究中研究最多的材料之一，其同素异形体具有广泛的用途，例如高抗拉强度和高熔点。

一块碳。无定形碳和石墨是两种最常见的同素异形体，它们构成了煤和煤烟等天然碳化合物的大部分。无定形碳没有特定的晶体结构，像大多数玻璃一样，石墨中的碳原子是分层排列的，每一层都有很强的键把它连在一起，但这些层的结合力不强，而且很容易相互摩擦。纯热解石墨层都排列在同一平面上，是一种非常强的碳原子，用于高应力、高温环境中的耐热材料。石墨导电，可作为核反应堆的慢化剂。

星云。钻石是另一种天然碳同素异形体，具有刚性、互锁的晶体结构。钻石是已知最坚硬的物质之一，在工业上用于研磨和切割材料。钻石的透明性和耐用性使其成为宝石的一种非常珍贵的宝石，珠宝业也将钻石开采变成了一个价值数十亿美元的产业。钻石可以由其他同素异形体合成制造，但它的形成需要极高的温度和压力，其他更奇特的同素异形体包括巴基球、纳米管和碳纳米泡沫它们自然存在于烟尘中，至少在一个行星状星云中被发现，尽管它们也可以人工合成。巴克球是由碳原子组成的闭合的球状网络，形成相互连接的五边形和六边形。碳纳米管与石墨具有相同的结构，但不是一堆层，奈米管包裹并与自身结合，形成一个长圆柱。碳纳米管具有极高的抗拉强度，使其成为一种新型建筑材料，尽管在压缩条件下，它们的强度并不那么强。

钻石是碳的同素异形体。