Cacbon có ba dạng thù hình chính: Kim cương, than chì và fuleren.
1. Kim cương
- Kim cương là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém.
- Kim cương có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong tất cả các chất.
2. Than chì
- Than chì là tinh thể màu xám đen, có ánh kim, dẫn điện tốt nhưng kém kim loại.
- Tinh thể than chì có cấu trúc lớp \(\rightarrow \) mềm
3. fuleren (phần giảm tải)
- Fuleren gồm các phân tử \(C_{60},C_{70}\),...
- Phân tử \(C_{60}\) có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon.
- Các loại than điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội,... được gọi chung là cacbon vô định hình, có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch.