碳的同素异形体

碳的同素异形体指的是碳元素的同素异形体，即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。包括了：

• 不定形碳
• 碳纳米泡沫（1997年发现）
• 碳纳米管
• 钻石
• 富勒烯
• 石墨
• 蓝丝黛尔石
• 蜡石（或称作白碳）
• 石墨烯
• 聚合钻石纳米棒
• 环碳

八种碳的同素异形体: a) 钻石, b) 石墨, c) 蓝丝黛尔石, d) C₆₀ (富勒烯), e) C₅₄₀, f) C70 富勒烯（英语：C70 fullerene）(C₇₀), g) 无定形碳, 和 h) 单层 碳纳米管。

碳同素异形体系统横跨完全极端且十分不同的范围。

以钻石及石墨为例：

钻石石墨部分性质比较

钻石的性质	石墨的性质
人类已知最硬的矿石	最软的矿石之一
终极的研磨剂	非常好的润滑剂
一流的绝缘体	良导体。
通常透明	不透光
结晶是等轴晶系	结晶是六方晶系
价值昂贵	价值普通。

另以不定形碳及碳纳米管为例：

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	需极端高昂的成本才能制得。
完全各向同性扩展的材料	有一个方向前后延伸的各向异性材料。