钻石和石墨都是由碳组成，为什么硬度差别那么大？

一是：结构组成不同，第二是：密度不同，最直接的影响就是密度了，一个物体的密度的大小关系着其莫氏硬度，比如说：中子星，它的密度就超级大，平均每立方厘米的重量都在好几百万吨以上，这就是密度大导致的，因此密度的大小是最直接的原因，希望我的回答能帮助你，祝你愉快，谢谢…

本质都是炭，石墨是不能变成钻石的。其实碳物质组成的物质有非常多，但是这些物质都是不同的形态。如果石墨可以变成钻石的话，那么就不会把石墨当作制作铅笔的原材料，毕竟一支铅笔的价值太低了，从商业角度来看的哈，如果石墨能够变成钻石的话，就不会有人把石墨当成廉价的原材料，肯定就会全部拿出来制作钻石了，毕竟钻石的价值要高很多。

而且钻石的形成过程并不简单，需要经过几千年甚至几万年的时间才可以形成。钻石在高压以及高温的状况下，才可以逐渐的形成，压力至少需要达到6Gpa的条件，而温度也需要达到一千五百摄氏度左右，这样的条件在自然环境中就非常的难以达到，在火山爆发或者陨石撞击地球的时候才有可能实现。

所以钻石并不是可以人工合成的，虽然本质跟石墨是一样的，但是却不是那么容易制造的。现在能够发现的钻石基本上都有好几亿年的历史了，因此钻石才会如此的珍贵。虽然现在的石墨存储量还比较多，但是并不能把石墨变成钻石。其实接触过石墨和钻石的人都知道，不管是外观，手感还是形态，这两种都是完全不一样的物质。

钻石本身就带有非常耀眼的光芒，坚硬无比，但是石墨的质地非常的软，因此很容易折断。这就是因为钻石经历了高温的锤炼以后，才会变得非常坚硬，但是石墨并没有这样的创造的条件，因此只能够保持原本的状态。就是因为钻石的形成非常的困难，所以说现在钻石的价格才会更加珍贵。

钻石可以经历几十亿年的时间而不被损坏或者消失，这就说明了碳元素的稳定性，所以说它的形态也不是那么容易被改变的，石墨就无法变成钻石。

石墨和钻石的化学成分都是一样的由单质碳组成。

由于形成的温度、压力、环境不同导致结构的不同。

钻石与石墨的结构如下：

钻石是等轴晶系，具六方面心格子，C原子位于立方体角顶和面的中心以及其中4个相同排列的小立方体的中心。C原子配位数为4，具四面体状的SP3型共价键（C-C间距为0154nm）。最硬的矿物，是石英的1000倍。

石墨属于六方晶系，晶体结构与钻石不同，具典型的层状结构，每层碳原子呈六方环状排列，层内碳原子以共价键-金属键相结合，层与层之间以分子键结合。石墨属于导体，属于最软的矿物之一。

原因是它们的微观结构不同导致的。

说明金刚石和石墨的透光性不同。这两种物质分别是碳元素的同素异构体，金刚石的碳原子呈现出空间正四面体结构，而石墨是片层结构。

我们可以知道，碳原子的直径为：91pm(10^-12米)，金刚石碳原子间距为：01544nm，碳原子之间以共价键结合，可见光的波长在380～780纳米。对于可见光来说，金刚石中的碳原子就是阻挡在它前进的路上的一些小点点，相当于前进的水波遇到了一些灰尘的阻挡。光波是可以轻松绕射的，每一个碳原子对光波的能量损耗极低。

对于石墨来说，它是片层结构的，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连，实际上每一层都是无限延展的π共轭体系，这种体系对各种波长的光都能吸收，光线在穿透一层层的石墨的过程中不断被石墨不同的层级表面吸收再吸收，所以导致石墨不反射任何可见光，也就是黑色。

　　说到这里，我们不能不提一句石墨烯这种材料，因为最近几年它实在是太火了。其实石墨烯也是石墨的一种，只不过它是更薄的石墨，甚至是只由一层碳原子结构组成的薄膜，它的透光率也是很高的，毕竟只有一层原子，它的吸收能力有限。但如果我们把很多层石墨烯叠加在一起，它也会跟石墨一样是黑色的。

石墨与钻石虽然化学成分同属于碳，但是它们的物理性质是有本质区别的。金刚石外观无色透明、成正八面体经加工后发出夺目光彩，目前是世界上硬度最大的物质，它没有导电性但因其熔点低具有良好的导热性。它的开采难度大且稀少，所以很多时候都制作成精美的首饰，因而价格十分昂贵。而石墨成 深灰色，细鳞片状固体略带金属光泽，它的硬度较软，具有良好的导电及导热性，很多时候都用在工业上，因其开采产量大，所以价格就没有钻石那么昂贵了。