原子
分类
结构
组成
1985年，人们发现了由60个碳原子组成的分子，C60。
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由于所有的碳原子都与其他四个原子组成一个不容易变形的四面体，这就使得金刚石非常坚硬。
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相连接
如果一个碳原子与四个其他碳原子连接，而每一个碳原子又都与其他碳原子相连接，这样许许多多个碳原子都连起来。
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如果位于中心的原子是碳原子，与这个碳原子相连接的四个原子是氢原子，这个分子就是甲烷。
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形成
一个碳原子形成四个单键，这四个单键相互分得最开，能量就更低。
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一个碳原子可以与其他三个碳原子形成有四个电子的共轭键。
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如果每一个碳原子都是如此，许许多多碳原子就可以形成一个薄片，每六个碳原子形成一个正六边形。
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原子
碳原子的原子核里有6个质子，核外有6个电子围绕原子核高速运转。
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之间
在原子之间通过化学键形成分子时，总是要求使得分子的能量更低一点，这样的分子可以更加稳定。
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在金刚石中，临近的两个碳原子间距为0.154纳米即154皮米（1米是10亿纳米，1纳米是1000皮米），相邻的三个原子之间的夹角是109°28′。
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影响
6个电子分内外两层，2个电子在内层，不参与与其他原子的结合，4个电子在外层，可以与其他原子相互作用形成共价键从而连接起来。
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由于准周期性，一个原子的位置会决定在材料的遥远区域里的其它原子的位置，哪怕这些原子并没有直接相互作用。
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晶体里原子和原子之间的关系，就是相互作用的关系。
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其它
在缺乏对数学的高深理解下，这些原子如何“知晓”怎么形成精巧的不重复排布呢？
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