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从碳原子的电子排布、杂化轨道的形成开始，简略地介绍了各种不同特性的碳同素异性体及其分类。在此基础上，根据Heimann平面三角碳相图，讨论了各种碳同素异性体的内在联系。即通过调节归一化的杂化轨道表达式spn的n值来表示任何形态和结构的碳同素异性体。最后，提出了引入氢后改进的正四面体炭和碳的相图，这个相图可以同时表达碳同素异性体和无定性炭，并可由此理解不同烃类转化为炭或碳的过程。总之对各种结构和形态碳和炭的内在联系和分类方法的研究，将对新形态炭的发现和新性质的解释有重要意义。