妳能想到普通的鉛筆和晶瑩剔透的鉆石其實是“孿生兄弟”嗎？ 1796年，英國倫敦有壹位化學家，別出心裁地燃燒鉆石，閃光的寶石竟變成了二氧化碳氣體。這使他明白了壹個道理，即金剛石是碳的化身。20世紀初，科學家們又證明石墨和碳是壹家。從此證明了堅硬的金剛石與軟、脆的石墨、木炭是“孿生兄弟”。金剛石、石墨和炭黑有各自不同的外貌，卻都是碳元素構成的。科學家把這類由同種元素構成的不同性質的物質，叫做同素異形體。那麽，為什麽由同壹種碳原子組成的物質，外貌、性質卻大不相同呢？科學家研究後，發現原來是 由於原子的排列形式不壹樣引起的。金剛石結構中，每壹個碳原子周圍有四個碳原子，距離都是相等的，原子之間組成 壹個強有力的整體。而石墨內部的壹個碳原子同相鄰的四個原子間的距離是不相等的。離得較遠的兩原子之間的“拉力”較弱，容易斷裂“分手”，這樣，金剛石和石墨就出現了硬和軟的不同“個性”。人們總以為光彩奪目的金剛石最貴重，其實這是帶雜質的金剛石。純凈的金剛石應該是無色透明的。金剛石比同體積的水重三倍半，又硬得出奇，可以用來刻劃玻璃和制做鉆機的鉆頭，開采石油。石墨是松軟的、不透明的灰黑色細鱗片狀的晶體，它同金剛石恰恰相反，是最軟的礦物之壹。把石墨和黏土混合,就可以用來做鉛筆芯。摻的粘土越多，鉛筆芯越硬。幹電池中的碳精棒，也是它的壹種“化身”。炭黑是極細的碳粉末，是比較純粹的無定形碳。它在黑色的油墨裏充當了顏料的“主角”。