La formula chimica per un diamante è semplicemente C. I diamanti sono atomi di carbonio disposti in un modo specifico. Anche la grafite e la fuliggine hanno le formule chimiche di C perché sono atomi di carbonio, come i diamanti, solo in differenti disposizioni di molecole.
Diamanti, grafite e fuliggine sono allotropi l'uno dell'altro. Hanno la stessa formula chimica, ma hanno proprietà fisiche diverse e hanno un aspetto diverso. I diamanti non conducono bene l'elettricità e assumono una forma cristallina. La grafite, d'altra parte, è costituita da atomi di carbonio disposti in strati esagonali. Una corrente elettrica può attraversare la grafite. Fuliggine non ha una forma strutturata.
