金剛石的晶體結構

金剛石是典型的原子晶體，在這種晶體中的基本結構粒子是碳原子。每個碳原子都以sp3雜化軌道與四個碳原子形成共價單鍵，鍵長為1.55×10-10 m，鍵角為109°28′，構成正四面體。每個碳原子位于正四面體的中心，周圍四個碳原子位于四個頂點上，在空間構成連續(xù)的、堅固的骨架結構。

金剛石的晶體結構

由于C—C鍵的鍵能大(為347 kJ/mol)，價電子都參與了共價鍵的形成，使得晶體中沒有自由電子，所以金剛石是自然界中最堅硬的固體，熔點高達3550 ℃，并且不導電。