金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，虽然它们的物理性质差异巨大，但从化学组成来看，它们的化学式都简写为C。这是因为它们都是原子晶体或混合型晶体，由碳原子通过共价键形成空间网状结构，不存在独立的小分子，所以直接用元素符号表示其组成。
金刚石的化学式、石墨的化学式以及C60的化学式分别是什么？
关于C60的合成，科学家曾提出过多种设想。例如，有科学家想到利用廉价的石墨作为原料来合成C60，也有人基于它含有苯环单元的结构，推测可以用苯作为原料。这些设想后来都被证实可行。实验数据表明，1000克苯可以制得3克C70和C60的混合物，其中两者的比例在0.26到5.7之间变化。
从结构决定性质的角度来看，石墨呈现片层状结构，层内是无限延伸的碳原子六元环；而金刚石则是碳原子间形成的正四面体网状结构，也是无限延伸的。这两者都是由原子直接构成的物质，每一个晶体颗粒都可以视为一个巨型分子，因此化学式简化为C。相比之下，C60是由分子构成的物质，每个分子都是由60个碳原子形成的球状结构。
C60，俗称足球烯，是一种由60个碳原子构成的分子。它的结构非常独特，形似足球，拥有60个顶点和32个面，其中包括12个正五边形和20个正六边形。C60是一种由碳原子结合形成的稳定分子，其相对分子质量约为720，与金刚石和石墨互为同素异形体。