De moeilijkste verbinding die de mens kent is diamant, dat bestaat uit pure koolstofatomen die in een kubieke kristalstructuur zijn gerangschikt. Diamanten zijn extreem hard omdat de koolstofatomen in hun structuur zeer sterk met elkaar verbonden zijn, waardoor ze bestand zijn tegen krassen, schuren en andere vormen van slijtage. In feite zijn diamanten het enige bekende materiaal dat andere diamanten kan krassen. De hardheid van diamanten is ook de reden waarom ze worden gebruikt in industriële toepassingen zoals snijgereedschappen, schuurmiddelen en polijstmiddelen.