为什么同由碳元素组成，钻石和煤球却不同？

它们的本质上都是不一样的，是因为他们C结构的排列方式不一样的，一个是容易失去原子，一个比较稳定，不易失去原子。

两者形成的环境也不同：钻石形成环境需要有高温高压以及环境骤变；而煤炭形成环境需要及其稳定的、还原性的环境。

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内绝大多数分子都含有碳元素。

矿藏形式

碳既以游离元素存在（金刚石、石墨等），又以化合物形式存在（主要为钙、镁以及其他电正性元素的碳酸盐）。它以二氧化碳的形式存在，是大气中少量但极其重要的组分。预计碳在地壳岩石中的总丰度变化范围相当大。

自然界中的循环：

在地面条件下，一种元素从一处到另一处是很罕见的。因此，地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环。

毒理性质：

纯碳具有极低的对人体的毒性，并可以处理，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地摄取。碳可以抵抗溶解或化学侵蚀，例如，即使是面对消化道内的酸性物质。因此它一旦进入人体组织后可能会无期限存留。吸入大量煤炭（或炭黑）粉尘或烟尘是危险的，它们会刺激肺组织，并引起充血性肺病煤工尘肺。相似的，金刚石磨粉被误食或吸入也会有危险。

虽然碳和钻石同样都是c元素构成的，但是他们的内在结构是完完全全不一样的，所以这也是导致碳和钻石差别巨大的重要原因。

石墨的内部结构排列是一个碳原子连接另外三个碳原子，排列的样子是呈现蜂巢式的多个六边形，每一层有微微的范德华引力，每个碳原子会释放一个电子。排列方式决定了硬度柔软，因为电子不饱和，会释放电子，导致石墨导电的特性。石墨的形成条件较为简单，可人工合成，导致是一种常见的化学物质。

钻石排列方式较与石墨就比较复杂，它是每个原子与周围的4个原子形成正四面体的结构，又叫做金刚石立方晶体结构，在晶体中碳原子都已SP3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键，构成正四面体，由于金刚石中的C-C键很强大，所以金刚石硬度特别大，熔点很高，又因为所有电子都形成共价键，没有游离电子，导致金刚石不导电。金刚石的形成条件很苛刻，人工不能合成不能达到珠宝层次，只能合成用于工业。

总的来说就是因为他们两种的原子排列顺序和密度不同，导致的巨大差距。钻石中的每个碳原子周围都有4个原子，并和中心碳原子保持等距离构成一个稳定的四面体，故其硬度较大，结构稳定。而碳并不是这样的。我们家里烧的碳的原子排列规律是呈正方体，所以钻石比碳坚硬。除非钻石有特殊的颜色，否则一般就的纯碳。

钻石的成分是碳。其碳12原子的结构特征是每个碳原子都有四个共价键，C原子间等间距排列，C-C键长为0154nm，原子间结构牢固，组成具有四个角相等的正四面体，形成一个钻石晶胞。同时，四个角又是其它四面体晶胞的一部分。由四面体组成的钻石，常见有立方体、八面体、菱形十二面体晶体。

人造钻石的生产方法：

在2300℃、15到18万个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子,在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属院子中列队走向钻石从而形成新的钻石这个俄罗斯的研究小组在冷战结束后由于经费问题而使人造钻石研究一度停止,后来随着美国珠宝商的注资又重新恢复过来2005年美国的人造钻石生产线的产能达到每小时5克拉近期,俄罗斯的科学家们已经研制出了直径在3毫米左右与天然钻石晶体结构完全一致的人工钻石相信随着研究的深入,在不远的将来就可以造出与天然钻石一样的人工钻石

钻石和碳有以下区别：

1、钻石：是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽；

2、碳：是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期第六主族。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中，是黑色粉状或颗粒状多孔结晶。