碳与石墨的区别主要体现在以下几个方面：

一、物质形态与结构

形态差异

碳是元素周期表第二周期IVA族非金属元素，存在多种同素异形体，包括金刚石、石墨、富勒烯（如C₆₀）等。其中，石墨是层状结构的黑色粉末，呈鳞片状；金刚石则是正八面体结构的透明固体。

结构特点

- 石墨：

由碳原子以六边形蜂巢结构排列，层与层之间通过较弱的范德华力连接，层间容易剥离。 - 金刚石：碳原子以四面体结构排列，形成空间网状结构，硬度极高。

二、物理性质

导电性

石墨是半导体，导电性较强；金刚石不导电。 *注：部分资料将金刚石归类为绝缘体，但导电性较弱，此处按半导体处理。*

硬度与强度

- 石墨：最软的矿物之一，摩氏硬度为2。 - 金刚石：硬度为10，是天然最硬物质。

熔点与密度

- 石墨：熔点约3652℃，密度2.09-2.23g/cm³。 - 金刚石：熔点3550℃，密度3.5-3.53g/cm³，是石墨的1.5倍。

三、化学性质

反应活性

石墨化学性质稳定，常温下不易与酸、碱反应；金刚石在高温下才会与氧气反应生成二氧化碳。 *注：石墨在氧气中燃烧生成CO₂，但需高温条件。*

用途差异

- 石墨：铅笔芯、润滑剂、防辐射材料等。 - 金刚石：切割工具、钻头、工业研磨等。

四、其他分类

碳素材料：

包括石墨、金刚石、富勒烯等，强调含碳量高且结构多样。- 无定形碳：如木炭、焦炭，结构无序，硬度较低。

总结：碳与石墨的核心区别在于结构（层状vs四面体）、物理性质（导电性、硬度）及应用领域。石墨因层状结构和润滑性适用于工业领域，而金刚石凭借高强度和硬度成为高端材料。