Das Kohlenstoffatom hat vier Außenelektronen. Um eine Edelgasschale zu erreichen, geht es Atombindungen ein. Diamant und Graphit sind reiner Kohlenstoff. Sie verbrennen vollstaändig zu Kohlenstoff. Beide Erscheinungsformen des Kohlenstoffs haben unterschiedliche Kristallgitter; deshablb zeigen sie auch unterschiedliche Eigenschaften: Diamant hat eine große Härte. Sie beruht auf der hohen festigkeit der Atombindungen zwischen den Kohlenstoffatomen.

Die Kohlenstoffatome bilden in Diamantgitter eine Tetraederstruktur. Das Gitter ist schwer spaltbar. Da hier alle vier Außenelektronen des Kohlenstoffatoms an den Bindungen beteiligt sind, leitet Diamant den elektrischen Strom nicht. Graphit hat nur eine geringe Härte und eine blättrige Schichtstruktur. Das liegt daran, dass die Kohlenstoffatome im Graphitgitter ebene Schichten bilden. Die bindenden Kräfte zwischen den Schichten sind nur gering.

Deshalb ist dieses Gitter leicht spaltbar. An den Atombindungen sind bei Graphit nur drei Elektronenpaare beteiligt. Deshalb befinden sich im Graphitgitter noch freie Elektronen. Sie bewirken, dass Graphit den elektrischen Strom leitet.

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