石墨和金刚石是两种常见的碳化物，它们通过不同的化学键连接碳原子。石墨由平面的六角形碳原子结构组成，它的化学键被称为σ键。

在石墨中，每个碳原子通过共价键连接到三个邻近的碳原子上，形成了一个平面的六角形。这种共价键被称为σ键。由于碳原子只能形成四个共价键，所以在石墨中每个碳原子只通过三个σ键连接。这导致了石墨中层状结构的形成，碳原子形成了一个二维的平面。

相比之下，金刚石的化学键结构相对复杂。金刚石由每个碳原子通过四个共价键连接到四个邻近的碳原子上组成，形成了一个由六角形构成的三维晶体。除了和邻近碳原子形成的σ键外，金刚石中的碳原子还通过共享一个电子形成了π键。

π键的形成使得金刚石的化学键结构更加稳定。π键是由两个不同原子间的平行轨道上的π电子形成的一种共价键。在金刚石中，每个碳原子通过三个σ键连接到邻近的三个碳原子上，并通过一个π键连接到远处的一个碳原子上。

由于金刚石中每个碳原子都通过四个共价键连接到周围的碳原子上，它具有非常强的化学键力，使得金刚石成为硬度极高、熔点极高的材料。而石墨则由于其层状结构中的层与层之间的弱范德华力，具有良好的导电性和润滑性。

总体而言，石墨和金刚石的化学键结构决定了它们的性质差异。石墨中的σ键使其形成了层状结构，而金刚石中的σ键和π键则形成了三维晶体结构。这些结构中的化学键力决定了它们的硬度、熔点和导电性等特性。