本人写书的，想到就实在好奇。

高密度的碳元素会形成金刚石，这结论有问题。

没有任何证据证明这句话。

题主想要表达的应该是这个意思：

金刚石是有碳元素，但是什么样的碳（元素）会形成金刚石。

这个答案很多人求解过。

很多知道，高温高压石墨会转换成金刚石。

石墨和金刚石不是一种物质，虽然含有同样的碳元素，这种情况叫同素异形体。

可能题主看到了金刚石形成过程需要高温高压，以为金刚石的密度应该是非常的高。所以才会以为高密度的碳元素会形成金刚石的错觉。

题主应该把问题改成高温高压等极端条件下，其它元素的单质状态会形成新的物质吗？

极端条件下的物质会发生特殊的变化，有时会产生极端的性质。

比如，极端条件下的金属氢，金属氮

一个可以做超高能燃料，一个可以做超高能炸药。

极端条件下的物质有很多有趣的现象，值得去探索。

这样可能会好一点。

另外，高密度是一种物质性质，如果是晶体，是有晶胞体积中含有的原子数目和质量决定的，是材料的一种本征状态。

一个物质的状态不能改变自身的状态。

并不是高密度的碳元素会形成金刚石，而是碳元素形成的金刚石具有高密度的特征。

你一开始因果关系就搞错了。

石墨和金刚石是同素异形体，石墨在高温高压下转变成金刚石。同样原理，C N B等可以形成一些硬度高的结构，比如立方氮化硼，也是超硬材料

@黑白

从单质角度看，相对坚硬的单质要属于各种金属了。如： 铝（Al）、铁（Fe）、钾（K）、汞（Hg）等，这些都没有金刚石的硬度。

不考虑单质，在机械工业中有大量的碳钢（有高碳钢、中碳钢和低碳钢之分），这些碳钢的硬度随碳含量的增加而升高。但是，即使是高碳钢，其碳的含量也低于 3%.

单从原子水平上的结构分析， 碳在元素周期表中排第 6位，「比碳原子量小、化学价在4左右」的元素，只有铍和硼两个元素。这2个元素的原子-原子结构，见下图：

（硼的电负性高得吓人电子还少，从他们手中拿一个电子比登天还难）

（铍，成为原子单质都不可能）

关于金刚石，一般都是拿它跟石墨比较吧，说2者是同素异构体，2者原子间的排列方式大不相同。一个是比较均匀地向空间多方向连接，游离电子极少，所以，空间内碳元素密度大，成密集堆积，显得坚硬、结实；一个是碳原子与周围的碳原子只形成3个共价键，总有多余的游离电子，所以，空间内碳元素的分布相对稀疏， 显得柔软。

所以，从「单原子在空间稳固定位、同类原子高密度堆积」方面考虑，碳的金刚石结构是具有独立性的。----若不考虑「单位空间内原子结构的个数」，只考虑结构的硬度，也许 磷元素 （或者硫元素）聚体体可以比碳聚集体更稳固。

这是金刚石的结构

金刚石为原子晶体，碳原子采用sp3杂化，金刚石结构的空间占有率为34%，因为共价键的方向性和饱和性，这种晶体不是最密堆积（74%），它极强大的硬度来源于它的共价键。

拥有金刚石立方晶体结构的还有硅单质、锗单质（这俩都用作半导体）和α-锡等。

我们常见的二氧化硅（石英、玻璃、沙子中的主要成分）也和它结构类似

当年门捷列夫根据元素周期率语言了许多种元素，你要为写作创新思路的话可以在查阅文献后符合基本规则进行大胆猜测，说不定真的猜中呢

c有多种同素异形体，这些同素异形体之间的差异在于原子的空间排布方式。

金刚石可以在高温高压下由石墨转化，但不意味著高密度的c就是金刚石。

地球上自然存在的密度最大的物质是锇，密度为22.6g/cm3

你可以在同素异形体的表上找那些密度比较大的物质即可。

任何单质都可以通过加压的方式增加其密度。

黑洞啊，地球会变成黄豆大小

有些元素会形成同质异形体，结构属性还是作用会发生改变，有些元素即使高温高压也改变不了

不稳定的金属元素多半形成化合物

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