導電性

　グラファイトとダイヤモンドは，ともに炭素である(化学式はどちらも， C_n )．しかし，グラファイトとダイヤモンドは，性質が著しくことなる．グラファイトは真っ黒の物質で光を透過せず，電気をよく伝える．一方，ダイヤモンドは透明の物質で，電気を通さない． 　ダイヤモンドを構成する炭素原子の軌道は，sp³ 混成軌道に帰属でき，炭素と炭素の結合は，s結合である．グラファイトを構成する炭素原子の軌道は，sp² 混成軌道に帰属でき，炭素と炭素の結合は，骨格部分はs結合であるが，p 軌道により，p結合も存在する．

　炭素原子同士のs結合は，2つの炭素原子のあいだに，結合性軌道と反結合性軌道ができ，結合性軌道に電子が2こ入ることで，エネルギー的に安定化した，強固な結合である．同じ炭素原子の結合でも，p結合は，結合性軌道に電子が2こ入る点では，s結合と同じであるが，広がりが大きく，隣り合う原子にp軌道があれば，共鳴する．ポリエンのように，p結合がつらなる分子では，分子全体にわたって共鳴し，p 軌道の電子は，分子全体を移動することができるようになる．また，ポリエンでは，共鳴するp結合の数がふえることにしたがって，電子の入っている軌道と上位の軌道のエネルギー差が小さくなっている．

　ブタジエン

　　

	図　r12.1　(a)ポリエンでの吸収波長が長くなる様子．(b)きわめて多数の軌道により，エネルギーの帯が形成される様子．　b は，半導体の場合．(c)金属の場合．

クロロフィル

	図　r12.2　クロロフィルa およびクロロフィルb ．ポルフィリン環によって，マグネシウムが固定されている．