由碳元素组成的物质主要有金刚石、石墨、C60(足球烯)等单质。之所以具有如此大的性能差异，原来是由于具有不同原子模型的缘故。C60球形刚性分子具有很高的抗压强度，C60可以溶解于苯等非极性溶剂中，碱金属掺杂的C60具有良好的超导性，而过渡金属C60化合物则表现出较好的氧化还原性能。