鉛筆とタイヤモンドどちらも同じ炭素で作られているのに、
なぜダイヤモンドはこんなに固いのかと思ったことはありませんか？

結論からいうと結晶構造が違っているからダイヤモンドは固いのです。
では、あなたの両手をあわせてください。そして指と指を交差させてください。そしてそのまま両手を離してください。
・・・簡単に両手が離れましたね、これが鉛筆の芯の結晶構造の仕組みとします。
では、つぎに、もう一度両手を合わせて、同じように指と指を交差してください。
今度は両方の指をしっかり折り曲げてたら両手を引き離してみてください。
・・・先ほどの鉛筆の手の時よりも離すのが大変ですよね？

これがダイヤモンドの結晶構造の仕組みです。
こんな具合にダイヤモンドは、鉛筆の芯の炭素とは違って、面心立方格子と呼ばれる非常に強固な結晶のしかたをしていて、
炭素原子が非常に短い距離で立方体に結ばれています。さらに、ダイヤモンドの場合は普通の原子の結ばれ方とは違っています。
炭素原子と炭素原子が共有結合と呼ばれる安定した結合のしかたをしているので地球上でもっとも硬い物質になるわけです。

株式会社ジェムケリー