金剛石、石墨和煤這三種碳同素異形體的物理和化學(xué)性質(zhì)既有共同之處，也有許多不同之處。 例如，它們可以在特定溫度下在空氣中被氧化并產(chǎn)生二氧化碳。 有很多地方它們的性質(zhì)不同。    

“科學(xué)研究的區(qū)分是基于科學(xué)對(duì)象的特殊矛盾。因此，對(duì)某一現(xiàn)象領(lǐng)域所特有的某種矛盾的研究，就構(gòu)成了某一科學(xué)的對(duì)象。”

    碳素及石墨制品的生產(chǎn)是利用各種碳素材料，通過(guò)一定的工藝流程，加工制造各種碳素制品、天然石墨和人造石墨制品的科學(xué)。 碳、石墨制品一般是指經(jīng)過(guò)一系列加工后具有一定形狀和一定物理化學(xué)性能的碳或石墨導(dǎo)電材料或工程材料。 今天各種形式的碳和石墨制品的生產(chǎn)是在人類(lèi)對(duì)自然界中碳的存在和形成的研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。 因此，我們?cè)趯W(xué)習(xí)和掌握碳、石墨制品的生產(chǎn)技術(shù)時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)碳、石墨的一般性質(zhì)有一個(gè)了解。

    我們從礦物體中開(kāi)采的碳有三種形式：金剛石、石墨和各種煤。 金剛石和石墨是結(jié)晶碳，各種煤被定義為無(wú)定形碳。 它們都是碳異構(gòu)體

    自然界中存在三種不同形式的碳同素異形體，它們與它們所承受的壓力和溫度密切相關(guān)。 由于形成過(guò)程中的壓力和溫度不同，相同的碳元素可以生成不同形狀和結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，并在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化。 例如，一些無(wú)定形碳在加熱到 2000 度以上的溫度時(shí)可以轉(zhuǎn)化為石墨，而石墨又可以在極高的壓力和溫度下形成金剛石。 我們利用這種碳的存在形式及其轉(zhuǎn)化規(guī)律來(lái)生產(chǎn)人造石墨和人造金剛石。

碳的現(xiàn)有形式和通常性質(zhì)：

    物質(zhì)世界是由100多種不同形式、不同化合物和混合物的元素組成的。 碳是自然界中非常常見(jiàn)的元素。 雖然它只占地殼元素總重量的0.14%，但卻是我們?nèi)粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中非常重要和不可缺少的元素。