結晶形:
* ダイヤモンド: 四面体結晶構造を備えた非常に硬く、透明で、非常に屈折した材料。それは知られている最も困難な自然発生物質であり、宝石、切削工具、産業用途で使用されています。
* グラファイト: 層状構造を備えた柔らかくて不透明で滑りやすい材料。各層は、炭素原子の六角形格子で構成されています。 グラファイトは、鉛筆、潤滑剤、および電極で使用されます。
* lonsdaleite: 六角形のダイヤモンドとしても知られており、グラファイトと同様の六角形の結晶構造を備えていますが、より硬くてダイヤモンドのような構造があります。まれであり、しばしばmet石の衝撃から形成されます。
* fullerene: 単一結合と二重結合によって結合された炭素原子のネットワークで構成される球状または楕円形の分子。 それらは、医学、電子機器、材料科学など、さまざまな用途で使用されています。 Buckminsterfullerene(C60)は最も一般的なフラーレンです。
* カーボンナノチューブ: 巻き上げられたグラフェンシートの一次元円筒構造。 それらは、並外れた強度、電気伝導率、熱伝導率を持ち、電子機器、複合材料、エネルギー貯蔵のための有望な材料になります。
* グラフェン: 六角形格子に配置された炭素原子の単一層。それは非常に薄く、強く、柔軟であり、優れた電気伝導率と熱伝導率を持っています。 電子機器、エネルギー貯蔵、複合材料に潜在的な用途があります。
アモルファスフォーム:
* アモルファス炭素: 炭素原子は、無秩序な非結晶構造に配置されています。 このフォームには、木炭、すす、活性炭などのさまざまな材料が含まれています。 ろ過、吸着、エネルギー貯蔵など、さまざまな用途で使用されます。
他のフォーム:
* 炭素繊維: 炭素から作られた薄く、強力な繊維、複合材料および航空宇宙用途で使用されます。
* 石炭: 主に炭素、水素、酸素からなる固体化石燃料。 それは主要なエネルギー源ですが、その使用は環境への懸念のために段階的に廃止されています。
* コーラ: 空気がない場合に石炭を加熱することによって生成される固体炭素質材料。 冶金やその他の産業プロセスで使用されています。
これは網羅的なリストではありませんが、最も重要でよく知られている元素炭素をカバーしています。また、実験室で合成された他のより珍しい炭素もあります。炭素同盟の研究は研究の積極的な分野であり、興味深く潜在的に有用な特性を持つ新しい形態が常に発見されています。