Le diamant contient du carbone pur, ce qui signifie qu’il est composé uniquement d’atomes de carbone. Ces atomes de carbone sont disposés selon un motif régulier et répétitif appelé réseau cristallin. Les atomes de carbone du diamant sont liés les uns aux autres par de fortes liaisons covalentes, ce qui confère au diamant son extrême dureté.
Le charbon est un mélange de différents composés contenant du carbone. Il contient des atomes de carbone, d'hydrogène, d'oxygène, d'azote et de soufre. Les atomes de carbone du charbon sont disposés de manière désordonnée et irrégulière, c’est pourquoi le charbon n’a pas de structure cristalline. Les atomes de carbone du charbon sont liés les uns aux autres par des forces de Van der Waals plus faibles, ce qui rend le charbon plus mou que le diamant.
