Huit formes allotropiques du carbone. a) diamant, b) graphite, c) lonsdaléite, d) C60 e) C540 f) C70 g) carbone amorphe h) nanotube.
Les formes allotropiques du carbone présentes naturellement à l'état solide sur terre sont le carbone amorphe et trois formes cristallisées, le graphite, le diamant et la lonsdaléite. D'autres ont été synthétisées : les fullerènes (dont les nanotubes de carbone et le C60), le carbone vitreux et la nanomousse.
| Forme | Hybridation | Structure | Existence |
|---|---|---|---|
| Graphite | sp | Système cristallin hexagonal bidimensionnel Système cristallin trigonal (métastable) | naturelle |
| Diamant | sp | Système cristallin cubique | naturelle |
| Lonsdaléite | sp | Système cristallin hexagonal tridimensionnel | naturelle (rare) |
| Nanobaguettes de diamants agrégées | sp (et sp ?) | synthétique | |
| Amorphe | sp-sp | agrégat de cristaux | naturelle |
| Fullerène | sp | cluster | synthétique |
| Nanomousse | sp | cluster | synthétique |
| Carbone vitreux | sp | synthétique | |
| Carbyne | sp | polymère linéaire | synthétique |
| Chaoite | sp? | polymère linéaire? | peut-être dans les météorites |
| Carbone métallique | théorique | ||
| Hexagonite | sp-sp | théorique | |
| Prismane C | cluster | théorique |
| Forme | Hybridation | Structure | Existence |
|---|---|---|---|
| C | dans l'espace | ||
| C | dans l'espace | ||
| C | dans l'espace |