В кристаллах алмаза каждый атом углерода соединён ковалентными связями с четырьмя соседними, расположенными в вершинах тетраэдра. Соединённые вместе, такие тетраэдры формируют прочный трёхмерный каркас, благодаря которому вещество обладает высокой твёрдостью. Алмаз самый твёрдый из минералов. Он оставляет след на любой поверхности. В то же время алмаз хрупок — ювелиры раскалывают его специальным ножом.

Графит — полная противоположность алмазу: он мягкий, жирный на ощупь, чёрного цвета, имеет металлический блеск, проводит электрический ток. Все эти свойства объяс няются его строением: графит образован слоями из атомов углерода, каждый из которых напоминает соты. Отдельные слои в структуре графита слабо связаны друг с другом, поэтому при лёгком нажатии они без труда отделяются один вслед за другим. След графитового карандаша на поверхности бумаги как раз и состоит из отдельных чешуек.