石墨和金剛石都是碳家族的成員，為什麼它們的硬度相差得如此懸殊呢？
原來，石墨分子中的碳原子是成層排列的，每層原子之間的結合力很小，就像一副疊起來的撲克牌一樣，很容易滑動、散開。而金剛石的碳原子卻是交錯整齊地排列成立體結構，每個碳原子都緊密地與其他4個碳原子直接連接，構成一個牢固的結晶體，因而顯得特別堅硬。
天然金剛石產量很少，一般都隱居在地球深處，隻有在非常高的溫度和巨大的壓力之下，地下熔岩裏的碳，才有可能經過天然結晶的過程形成貴重的金剛石。由於天然金剛石產量少，價格昂貴，所以，人們通常就利用高溫高壓來製造人造金剛石。
計算證明：碳在平常壓力下的穩定體是石墨，而金剛石必須在2000℃高溫和5.065X107百帕（5萬個大氣壓）以上的高壓時，才達到穩定狀態。近年來，人們已在類似條件下，把石墨變成了金剛石。
點燃霓虹燈——氖氣
霓虹燈，也叫氖燈。氖是一種稀有氣體，在空氣中含量非常少。科學家把氖氣從空氣中提取出來，再充填到抽去了空氣的密閉燈管裏去。這時隻要在燈管的兩端通上電流，氖氣在電流作用下就會放射出美麗的紅光。
最初的霓虹燈都是用氖氣製成的紅色霓虹燈。以後人們又發明了各種熒光粉，把熒光粉塗在玻璃管的內壁上，再抽去管內空氣，充上氖氣，就可以得到粉紅色、淺藍色……的霓虹燈了。
還有一些稀有氣體如氮氣和氦氣，在電流作用下，也能發出有顏色的光。要是把它們單獨或混合起來裝進燈管，那製成的霓虹燈就更加絢麗多彩啦！
懶惰的氣體
氦、氖、氬、氪、氙、氡六種氣體，叫做惰性氣體。說實在的，它們“懶”得也的確有點出奇，它們很難與別的物質作用，生成真正的化合物。直到近些年來，人們想盡了辦法，才製出了氙、氪、氡的氟化物，以後又製得了二氧化氙、三氧化氙等化合物。1972年，甚至還製得了氙與金屬的化合物。當然，新的化合物還可能繼續被製得，但是無論如何，惰性氣體還是以“懶惰”聞名的，因為它們對多數物質仍是不理不睬的。
這究竟是什麼緣故呢？要揭開這個謎，就得從原子構造的“內幕”說起。
任何物質都是由原子組成的，原子又是由原子核和圍繞著原子核旋轉的電子組成的。不同物質的原子，它們擁有的電子數目是各不相同的。比如26號元素鐵，它所擁有的電子數目，就等於鐵元素的原子序數，它的原子也就擁有26個電子；而79號元素金，它的原子擁有79個電子；而近年來發現的107號元素，就擁有107個電子。
不過這些電子，並不是亂七八糟地堆在一起，而是有條不紊地按一定的規則，一層一層地分布在原子核周圍的。而且每一層該有多少個電子最穩定，是有規定的，最外一層該有幾個電子才最穩定，也有規定。對於多數原子來說，最外層有8個電子時是穩定結構。氫和氦以2個電子為穩定結構，還有一些其他原子是以別的數目為它們自己的穩定結構。
可是事實上，原子最外層的電子，卻常常不恰好是穩定結構，所以隻要有機會，它們總是會想出各種巧妙的方法，使最外層的電子數目能成為自己的穩定結構。比如氯原子最外層的電子是7個，而對氫原子來說，8個電子才是自己的穩定結構，因此當兩個氫原子組成分子時，每一個氯原子都拿出一個電子作為雙方公用，這樣一來，氯分子中的每一個氯原子，最外層就都成為自己的穩定結構了。
在適當的條件下，各種元素相遇時常常會彼此化合，變成化合物，其實，這也是為了滿足各種原子都能變成最外層電子是穩定結構的一種手段。比如氯原子最外層是7個電子，而鈉原子呢？最外層隻有1個電子，最外的第二層是8個電子（鈉的最外層也是以8個電子為穩定結構），因此當氯原子一有機會碰上鈉原子，氯原子就會想奪取鈉最外層的那一個電子，而鈉原子也巴不得把自己的這一電子送掉，這樣當氯和鈉一結合，就變成氨化鈉（食鹽），裏麵的氫原子和鈉原子也都滿足了自己最外層是8個電子的穩定結構。
當電子一層一層排布時，排到最外一層恰好正是自己的穩定結構的機會有沒有呢？當然有的。氦、氖、氬、氪、氙、氡這六種惰性氣體，除了氦是以2個電子為穩定結構以外，其他五個惰性氣體都是以最外層有8個電子為穩定結構的。而事實上惰性氣體最外層的電子數目，恰好氦是2個，其他都是8個，也就是說，它們原來都已經是穩定結構，當然，它們也就不大想和“別人”進行化合了。