Углерод является основой кристаллической структуры алмаза, где каждый атом прочно связан с четырьмя соседними атомами ковалентными связями. Это обеспечивает алмазу наивысшую твердость среди всех известных природных минералов. Примечательно, что графит также состоит исключительно из углерода, но обладает совершенно иными физическими свойствами.
