分类：机械工程中常用的碳和石墨，根据其组织结构可分为碳材料和石墨材料。含碳材料由石油焦和沥青焦制成。以煤为粘结剂，经捏合、压制、加热和碳化而成。根据来源，石墨可分为天然石墨和人造石墨（包括特种石墨）。天然石墨也有两种形式：鳞状和泥土状。人造石墨是由碳材料在2500℃以上的温度下石墨化制成的。特种石墨是由普通石墨或其他有机原料通过热压和特殊工艺制成的。例如，由热固性树脂经过特殊热处理制成的玻璃碳；碳氢化合物在高温下分解和沉积形成的热解石墨；由天然石墨经酸处理后在高温下高度膨胀制成的柔性石墨，以及由碳和石墨纤维制成的合成纤维。

碳的三种异构体的原子在空间上的排列是不同的。石墨棒属于六方晶系，每一层由六方环组成，各层相互平行，呈现出有序重叠的晶体结构；金刚石属于立方晶体系统的四面体结构；无定形碳有微晶，但与石墨不同。排列整齐。一种由碳组成的非金属材料。碳有三种异构体：一种是无定形碳，如木炭、焦炭、炭黑等。另一种是结晶碳，即石墨和金刚石。无定形碳可以通过高温处理转化为石墨。石墨可以在催化剂和高压高温的作用下转化为金刚石。这也是人造石墨和金刚石的生产方法。