為什麼說碳元素最軟

金剛石和石墨都是碳元素的同素異形體。

石墨中每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子，排列方式呈六邊形，以共價鍵結合，構成共價分子，這樣石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵，每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷，所以石墨可以導電。而且石墨中碳原子的結構為六角形，相互之間呈片狀重疊，這種層狀結構導致石墨受壓後很容易滑動，硬度也不高，所以石墨摸上去非常滑潤，是良好的固態潤滑劑。又因為扁平的石墨片材可吸收不同波長的光，因此表現為不透明的黑色。所以是最軟的

但是金剛石晶體為正四面體結構，其中碳原子的4個孤對電子可以全部形成共價鍵，因此就沒有自由電子，這樣金剛石就不能導電。而且金剛石中碳原子以四價鍵連結，由於鑽石中的C-C鍵很強，所有的價電子都參與了共價鍵的形成，形成金字塔狀的晶體結構，所以金剛石硬度非常大。且金剛石的這種結構也使得它可吸收的光波段很少，照射到金剛石上的光線大部分被反射出去，因此它雖然硬度很高，看上去卻是透明的。

碳原子是神奇的，既可構成世界上最軟的礦物質石墨，也能構成自然界中最堅硬的物質金剛石。2017年合成出由碳原子構成的另外一種新物質T-碳。T-碳是一種蓬鬆的碳材料，內部有很大的可利用空間，密度非常小（約為石墨的2/3，金剛石的1/2），具有很高的硬度。下列關於T-碳的說法中，不正確的是

A．T-碳內部的可利用空間為其作為儲能材料提供可能

B．相同體積的T-碳、石墨、金剛石，質量最輕的是石墨

C．T-碳、石墨、金剛石在氧氣中充分燃燒均產生二氧化碳

D．T-碳、石墨、金剛石的物理性質有很大差異，其原因是碳原子排列方式不同。