钻戒和铅笔看起来像是两个极端，直到你剥去浪漫的想象和铅笔外面的黄色油漆。戒指上的宝石和铅笔画出的黑线，本质上都是碳。区别在于结构：同样的原子，被固定在了不同的排列方式中。
钻石会缓慢趋向于变成石墨，因为在常温常压下，石墨是碳的低能量形态。这个变化确实存在，但在日常条件下慢到几乎无法察觉，一颗钻石可以保存数百万年至数十亿年。
在钻石中，每个碳原子都与周围四个碳原子成键，形成紧密排列的三维晶格。在石墨中，每个碳原子都与同一平面内的三个相邻原子牢固成键，形成一层层平面，而这些层与层之间只是松散地相互附着。[1]正是这种层状结构，让石墨能够在纸上留下痕迹。铅笔印其实就是一小片一小片脱落下来的碳。
在普通条件下，石墨是更稳定的排列方式。西得克萨斯 A&M 大学物理学家克里斯托弗·S·贝尔德博士解释说，钻石会退化为石墨，是因为在典型条件下，石墨是一种能量更低的构型。[1]并不需要外来的化学物质去侵蚀宝石。碳原子只需要在内部重新排列，打断一些化学键，再形成另一些化学键。
闪耀与石墨之间的那堵墙
钻石不会随随便便塌缩成石墨，因为它的原子被困在一道很高的能量壁垒后面。贝尔德把这种情况比作站在一个浅坑里，旁边有一个更深的坑，两者之间隔着一堵墙。更深的坑是更稳定的位置，但除非你先获得足够的能量爬过那堵墙，否则到不了那里。[1]
化学家称钻石为亚稳态。它不是常温常压下碳的最低能量形态，却能在现有结构中“卡住”极其漫长的时间。[1]热力学偏爱石墨。动力学，也就是化学中研究变化发生速度的部分，则让钻石不会在人类可感知的时间尺度上出现明显变化。
在舒适的室温下，只要远离强烈的离子轰击和极端高温，钻石向石墨的转化慢到实际上可以视为不存在。[1]贝尔德写道，在正常人类生活条件下戴在手指上的钻石，可以持续数百万年至数十亿年，因此对日常生活来说，“钻石恒久远”是一个非常接近事实的说法。[1]
有些估计甚至把这个时间尺度拉得更长。有人描述称，在室温下，一立方厘米的钻石要完全转化为石墨，所需时间远远超过宇宙的年龄；而在非常高的温度下，这个过程则会变得明显得多。[3]如果有人等着婚戒变成铅笔石墨，那是在打一场任何人类寿命都无法兑现的赌。
如何让钻石“加快脚步”
热量会给碳原子提供能量。贝尔德指出，加热钻石或用离子轰击它，可以让原子获得足够能量跨越那道壁垒，并朝石墨结构重新排列。[1]另一种形式的毁坏也可能发生。在高温、有氧环境中，钻石可以燃烧成二氧化碳，而不是变成石墨。[2]
压力则会把碳推向相反方向。高压条件更有利于钻石存在，这也是钻石形成于地球深处，而不是书桌上的部分原因。[2]许多天然宝石级钻石都极其古老，年代通常约为 10 亿至 33 亿年。[2]它们能保存下来，是因为一旦碳形成了钻石结构，这种结构就极其难以被拆散。
那句老广告语在物理意义上是错的，但在现实生活中很好用。严格来说，钻石并不永恒。它们是被困在一种明亮而顽固排列中的碳，正以几乎无法察觉的速度，趋向石墨那种暗灰色的稳定状态。戴在手指上时，宝石依然闪耀。但在物质寻找最低能量归宿的尺度上，铅笔其实一直在终点等着。
