從礦物中提取的碳有三種形式:金剛石、石墨和各種煤。金剛石和石墨是結晶碳，各種煤被定義為無定形碳。它們都是碳的同素異形體。自然界中有三種不同形式的碳同素異形體，這與它們形成時所受的壓力和溫度密切相關。

     由于壓力和溫度的不同，同一種碳元素可以產生不同的形態(tài)和結構，并可以在一定條件下發(fā)生轉化。比如一些無定形碳加熱到2000多度的高溫就可以轉化成石墨，石墨在極高的壓力和高溫下可以生成金剛石。大家都用碳的這種存在形式和它的轉化規(guī)律來生產人造石墨和人造金剛石。金剛石、石墨和煤這三種碳同分異構體的物理化學性質，有共同之處，也有很多不同之處。比如它們在空氣中一定溫度下可以被氧化，產生二氧化碳。它們的性質有許多不同之處。  

    世界是由一百多種不同形態(tài)、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的元素。雖然只占地殼元素總重量的0.14%，但在我們的日常生活和工農業(yè)生產中，它是一種非常重要的不可缺少的元素。

     “科學研究的區(qū)分是基于科學對象的特殊矛盾。因此，對某一現(xiàn)象領域所特有的某一矛盾的研究，就構成了某一科學的對象。”而碳石墨制品生產是利用各種碳材料，通過一定的工藝流程，加工制造各種碳制品、天然石墨、人造石墨制品的科學。一般來說，碳和石墨制品是經過一系列加工后具有一定形狀和物理化學性質的含碳或石墨導電材料或工程材料。當今各種形式的碳和石墨制品的產生，都是在人類對自然界中碳的存在和形成的研究基礎上發(fā)展起來的。所以我們在學習和掌握碳和石墨制品的生產工藝時，首先要了解碳和石墨的一般性質。