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由碳元素组成的单质有哪些
碳元素组成的单质有石墨、金刚石、C60。
金刚石在所有单质中，它的熔点最高，达3823K。
石墨的密度比金刚石小，熔点比金刚石仅低50K，为3773K。
C60是由60个碳原子所形成的分子。在C60分子中，每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子相连，剩余的未参加杂化的一个p轨道在C60球壳的外围和内腔形成球面大∏键，从而具有芳香性。
用纯石墨作电极，在氦气中放电，电弧中产生的烟炱沉积在水冷反应器的内壁上，这种烟炱中存在着C60。
对于类似像金刚石和石墨这种类型的物质，化学上有一个专业的名词——“同素异形体”，说的是由同种元素组成的，但是结构不同的物质。通常有两种类别：一是物质的结构不同，例如金刚石是空间立体构型，而石墨则是平面层状结构；另一种是组成分子的原子个数不同，例如氧气分子是双原子分子，而臭氧分子则是三原子分子。同素异形体由于组成元素是相同的，因此化学性质相似，但是物理性质通常存在较大差异。
常见的三种碳单质
1.碳有金刚石、足球烯和石墨等单质。
2.金刚石是目前地球上被发现的最坚硬的物质，这也就成为了它的特性。它被用于工艺品、工业中的切割工具等。它的化学性质是疏水亲油，它的这种性质是由于它的sp3杂化的非极性键的本质决定的。
扩展：所谓杂化，是指同种元素中能量相近的两原子轨道中的电子在和其他元素结合时组合在一起，形成新轨道。而sp3杂化，如甲烷中的碳原子，也就是说，sp3杂化中的化合物不含双键、三键等，而只含单键，但这必须是针对共价化合物而言。
3.足球烯具有特殊的化学活性，因此它能进行加成反应而生成各种衍生物，并且它可用作催化剂和光学材料等。它的化学性质是无毒的，且有多种化学反应，比如周环反应、加成反应、氧化还原反应等。
4.石墨有耐高温、耐低温、抗腐蚀等优良特性，被广泛应用于化工、冶金、航天等领域。它具有在常温下不易与强酸、强碱发生反应的化学性质，因而它有抗腐蚀的特性，并且它的化学性质因此比较稳定。
常见的三种碳单质：金刚石，石墨，C60。
世界上最著名的金刚石产地在南部非洲。这个地区的金刚石常常存在死火山的喷井中。人们认为它们是在极高的温度和压强下慢慢地形成的。开采出来的金刚石并没有宝石的外形和光彩，通过切割和磨光等工艺才给它们以光耀的外形。
金刚石是最硬的物料。它是碳的最密集的形式，密度大约是水的3.5倍。它的硬度（抗磨性）和密度都可以用它的结构来解释。注意，每个碳原子都与其它的四个最靠近的近邻形成四面体的取向，这种类型的结构能使晶体在三维空间中有很高的强度。这种刚性结构给金刚石以硬度。由于原子之间的小距离而造成的紧密性给金刚石以极高的密度。
金刚石的共价网状结构是它具有极高熔点的原因。由于所有的价电子都被用来形成了共价键，因而没有一个可以自由移动。这解释了金刚石为什么是电的非导体。由于它极高的硬度，金刚石被用于切割、钻孔和研磨。金刚石常被用来作为经久耐用的唱机针头。
天然的石墨矿床在世界各地都有发现。主要的产地是韩国、奥地利、朝鲜和俄罗斯。
石墨的柔软性几乎与金刚石的硬性同样著称。它很容易被粉碎，并有滑腻的感觉。石墨晶体的横断面呈六角（六边）形，密度是2.26克/厘米?。石墨虽然是一种非金属，但它是电的相当好的导体。
C60(碳60简称为C60) 分子是一种由60个碳原子结合形成的稳定分子，它形似足球，主要应用于材料科学，超导体等方面。它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形，它形似足球，因此又被称为足球烯。
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