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石墨和金刚石是我们熟悉的两种同素异形体。在物理性质上它们有各自的特点,金刚石以硬度大而有特殊的地位,石墨却因硬度低、能导电导热而有广泛的用途,且石墨比金刚石稳定性好。这些性质上的差异完全是由它们的内部结构不同所决定的。同时石墨和金刚石的颜色也有显著差别,石墨是黑灰色的,而金刚石大都透明,这也是由于它们内部的价电子的运动状态的不同而造成的。