首先，它是黑色的；其次，它质地柔软，是最软的矿石之一，在纸上轻轻划过，就留下痕迹。如果在放大镜下观察，铅笔芯是由一颗颗很细小的石墨粒组成的。矿石的软硬是识别矿石种类的一项重要指标。科学家将矿石的软硬程度分为十级：石墨、滑石最软，可以用指甲在上面刻出印痕来，它们的硬度为1；钢的硬度为4；花岗岩的硬度为6一7；最硬的物质金刚石的硬度是10。石墨和金刚石是化学元素碳家族里的哥儿俩，都由同一种碳原子组成。可是，石墨又黑又软，金刚石却晶莹透明、坚硬无比。哥儿俩被称作“软弟弟”和“硬大哥”，脾性真有天壤之别。这是什么原因呢？原来，在石墨里，碳原子是一层层排列的，碳原子在同一层里手拉着手，紧密相连；层和层之间的结合却松松散散，好似一螺扑克牌，轻轻一推，牌和牌之间就滑动开来，散在纸上，留下斑斑点点的墨痕。金刚石里的碳原子却象铁塔的钢筋一样，四面八方紧紧地连结在一起，要撼动它，让它改变形状，十分困难。因此，只有石墨才最适合制作铅笔芯。