Nella sua forma più pura, il carbonio ha una densità di 2,25 grammi per centimetro cubo. È un elemento del Gruppo 14 ed è ampiamente disponibile in natura. È un metallo non metallico con un punto di ebollizione di 4.827 gradi Celsius e un punto di fusione di circa 3.500 gradi Celsius.
In natura, il carbonio si trova in tre forme allotropiche: diamante, grafite e amorfo. Circa il 20 percento del peso della materia vivente è carbonio, secondo Chemicool.
Il carbone puro è generalmente non tossico, ma se inalato in grandi quantità può danneggiare i polmoni.
La struttura del carbonio conferisce alcune caratteristiche interessanti. Ad esempio, la grafite è una delle sostanze più morbide, mentre un altro diamante allotropo cristallino è uno dei materiali più duri in natura. Un altro allotropo raro di diamante, noto come lonsdaleite, è ora considerato la sostanza naturale più dura, e si ritiene che sia circa il 58 percento più duro del diamante, secondo Chemicool.
Il carbonio ha altre caratteristiche interessanti. Ha il più alto punto di fusione di tutti gli elementi e l'allotropo di diamante ha la più alta conduttività termica di qualsiasi elemento naturale.
Il carbonio ha molti usi. In particolare, viene utilizzato come combustibile (carbone o carbone di legna), mentre la grafite viene utilizzata negli elettrodi, nelle celle a secco e punte di matita e come lubrificante. I diamanti sono utilizzati in gioielleria e in molti strumenti da taglio industriali.
