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Un ejemplo a destacar es el carbono en sus diferentes formas: el diamante, el grafi to y el grafeno. En este caso, los enlaces que unen a los átomos de carbono en cada una de estas formas son de tipo covalente, pero su arreglo es diferente. El diamante no conduce la electricidad mientras que el grafito es un componente de circuitos electricos, usado como un electrodo (parte conductora de electricidad). En el caso del grafeno, sus propiedades conductoras son aún mejores que las del cobre.


Los compuestos de carbono pueden contener diferentes átomos, como el oxigeno,el nitrógeno o el hidrógeno, y dan origen a una gran diversidad de moléculas. Algunas de estas moléculas tienen unos cuantos átomos como la glucosa \left(\mathrm{C}_{6}\mathrm{H}_{12}\mathrm{O}_{6}\right) otras tienen miles de átomos como las proteínas o millones en polímeros como el caucho o el ADN, todos unidos por enlaces covalentes.