El carbono libre se encuentra en la naturaleza en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-nitrógeno. Tambien en formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino puroen forma de grafito o diamante.Es el pilar básico de la química orgánica
El Grafito y el diamante tiene propiedades completamente diferentes, apesar que estan formados por el mismo elemento.
una diferencia muy importante es su esctructura ;en el grafito los átomos de carbono presentan hibridación sp2, esto significa que forma tres enlaces covalentes en el mismo plano a un ángulo de 120º (estructura hexagonal) .Se podría decir que el grafito son varias capas de grafeno montadas. Esta estructura laminar hace que el grafito sea un material marcadamente anisotropo.Es de color negro con brillo metalico, se exfolia con facilidad.
Al contrario el Diamante en su estructura es un cristal transparentede átomos de carbono enlazados tetraedralmente con la hibridacion sp3 que cristaliza en la red de diamante que es una variación de la estructura cúbica centrada en la cara.
Hasta el momento se le conoce como el material natural mas duro existente en el planeta y es la piedra preciosa mas valiosa que hay.
Aunque el carbono igual aparece combinado formando compuestos organicos e inorganicos.
Por ahora hablaremos de los principales compuestos inorganicos que puede formar.
El más importante óxido de carbono es el dióxido de carbono (CO2), un componente minoritario de la atmósfera terrestre producido y usado por los seres humanos; En el agua forma trazas de ácido carbónico (H2CO3). Tambien forma mas oxidos como el monoxido de carbono (CO) y uno muy raro el más raro subóxido de carbono (C3O2).
Con metales, el carbono forma tanto carburos como acetiluros, ambos muy ácidos. A pesar de tener una electronegatividad alta, el carbono puede formar carburos covalentes como es el caso de carburo de silicio(SiC) cuyas propiedades se asemejan a las del diamante.