石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子因为每个碳原子均会放出一个电子，那些电子可以自在移动，因此石墨归于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物，它的用处包含制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素，坐落元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”，汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。
       碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人知道和使用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
       碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有杂乱的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。