由于碳材料和石墨材料在外观和特性上有很多相似之处，现实中很多人不知道如何区分两者的关系。本文对此做了详细介绍。

     无定形碳一般指木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑。除了骨炭含有10%左右的碳，其他主要成分都是元素碳。煤是一种天然存在的无定形碳，它含有一些由碳、氢、氮等组成的化合物。所谓无定形碳不是指这些物质的形状，而是指其内部结构。实际上，它们的内部结构并不是真正的无定形体，而是与石墨结构相似的晶体，只是碳原子的六角环形平面形成的层状结构杂乱无章，晶体形成有缺陷，晶粒细小，含有少量杂质。大部分无定形碳是石墨层状结构的分子碎片，彼此大致平行，随机堆叠在一起，可简称为无序层状结构。这些层或碎片通过碳原子以金刚石结构的四面体键合模式连接。当这个四面体中的碳原子比例较大时，无定形碳会比较硬，比如焦炭和玻璃碳。

碳有三种最常见的同素异形体:无定形碳、石墨和金刚石。

    工业上常用的炭素制品是指由无定形炭素原料(如煤、石油焦、沥青焦等)提纯的炭素制品。).随着原料和加工工艺的不同，这类炭素制品中石墨晶体结构在碳元素晶体结构中所占的比例也会有所不同。一般来说，石墨晶体的结构成分越多，碳的纯度越高，性能和价格也越高。由于碳素材料和石墨材料在本质上没有太大区别，所以很多碳素产品也被命名为“石墨XX”。这也是石墨和碳混淆的来源。比如炼钢行业常用的大电极，名为“石墨电极”，其实是一种碳素制品，并不是真正意义上的石墨制成的电极。从外观上看，常见的碳素制品体积较大，如冶金用电极、冶炼炉内衬砖(碳块)、碳素散热器等。

    石墨是元素碳的同素异形体，每个碳原子的外围与另外三个碳原子(排列成蜂窝状的六边形)相连，形成共价分子。因为每个碳原子发射一个电子，而这些电子可以自由移动，所以石墨是电导体。石墨可分为天然石墨和人造石墨。天然石墨矿石分为土状石墨和片状石墨，其中片状石墨是较好的天然石墨。人造石墨是指将归类为无定形碳的碳材料进一步加工，提高碳的纯度，进一步增加石墨晶体结构的比例而得到的石墨材料。石墨和碳一样，可以制成电极和耐火材料等工业产品。但由于其更加优异的特性，在很多高端领域得到了应用。如耐高温润滑剂、电池材料的涂层改性等。

综上所述，广义的碳材料其实就是无定形碳结构较多的碳材料。石墨是一种主要由石墨晶体组成的碳材料。两者有很多相似之处，但也有明显的不同。  

    钻石是一种由碳构成的矿物。钻石是自然界中最坚硬的物质，被誉为“硬度之王”，宝石之王。钻石晶体的角度是54度44分8秒。20世纪50年代，美国以石墨为原料，在高温高压下成功制造出人造金刚石。迄今为止，人造金刚石已经广泛应用于生产和生活中。