হীরে এবং গ্রাফাইট উভয়ই কার্বনের বহুরূপ। কিন্তু হীরের কার্বন sp3 hybridization বিশিষ্ট অর্থাৎ কার্বনের চারটি sp3 hybridised orbital দিয়ে পার্শ্ববর্তী চারটি কার্বনের সাথে একটি সিগমা সমযোজী বন্ধনের দ্বারা যুক্ত হয় ।
অপরদিকে গ্রাফাইট sp2 hybridisation বিশিষ্ট অর্থাৎ কার্বনের তিনটি sp2 hybridised orbital দিয়ে পার্শ্ববর্তী তিনটি কার্বনের সাথে একটি সিগমা সমযোজী বন্ধনের দ্বারা যুক্ত হয় এবং একটি p-orbital দিয়ে এটি পাই- বন্ধনের মাধ্যমে উপরের স্তরের কার্বনের সাথে যুক্ত হয় ।
হীরে ও গ্রাফাইটের ছবি দেখলে তত্ত্বটি সুস্পষ্ট হবে ।
এবার সিগমা বন্ধনের বন্ধনশক্তি কম হওয়ায় এটি অধিক সুস্থিত হয় এবং অপরদিকে পাই বন্ধনের স্থায়িত্ব সিগমা বন্ধন অপেক্ষা কম হয় । অধিক সুস্থিত হওয়ায় সিগমা বন্ধন ভেঙ্গে কোন রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানো ভীষণ কষ্টকর । কিন্তু সেই রকম কোন সমস্যা গ্রাফাইটের ক্ষেত্রে হয় না । কারণ এর পাই বন্ধনটি সহজে ভেঙ্গে যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানো যায় ।
এই কারণের জন্য গ্রাফাইট হীরে অপেক্ষা অধিক সক্রিয় ।
হীরের কাঠিন্যও কিন্তু এই সুস্থিত সমযোজী বন্ধনের জন্যই দেখা যায় । অপর দিকে গ্রাফাইটের ক্ষেত্রে unhybridised p orbital - এর ইলেকট্রন কোন সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ না হওয়ায় এটি মুক্ত হয় এবং এটিই মূলত তড়িৎ পরিভ্রমণে সহায়তা করে । তাই হীরে তড়িতের কুপরিবাহী হলেও গ্রাফাইট তড়িতের সুপরিবাহী ।
