石墨是什麼元素的一般條件？
碳
元素的另一種常見的分類是在特定的溫度及壓力下，利用元素本身的物質狀態是固態、液態或氣態來區分。大部份的元素在標準狀況下是固態，也有一些是氣態。在0℃及正常大氣壓力下會是液態的元素只有溴及汞，而銫及鎵在上述條件下是固態，但分別會在28.4°C及29.8°C融化為液態。在一大氣壓力下的熔點及沸點也常用來作為元素的分類。大部份元素的熔點及沸點都已知道，不過有些放射性元素只能非常少量的製備，而且其半衰期短，因此可能還無法量測其熔點或沸點。因為氦在一大氣壓力下的絕對零度時也是液態，因此依傳統的表示方式，氦只有沸點，沒有熔點。
元素的一般條件是指元素在壓力一巴、指定溫度下其熱力學穩定度最高的狀態。在熱化學中，會定義元素在一般條件下的標準莫耳生成焓為零。例如，碳的一般條件是石墨，因為石墨的結構比其他同素異形體都要穩定。有許多種描述性的分類可以應用在元素上，包括考慮其常見的物理及化學性質、在常見條件下的物態、熔點及沸點、密度、固體時的晶體結構以及其來源等。有些詞常用來描述元素的一般物理性質及化學性質。第一種分類方式是將元素分為可以導電的金屬、無法導電的非金屬，以及在金屬和非金屬之間的一些類金屬，其性質介於金屬和非金屬之間，而且多半會有半導體的特性。在週期表上有更細的元素分類，除了金屬及非金屬的大略分類外，還會有顏色標示一些比較細的分類，例如鹼金屬、鹼土金屬、鹵素、鑭系元素、錒系元素、過渡金屬、貧金屬、類金屬、雙原子非金屬、多原子非金屬及稀有氣體。在上述系統中，鹼金屬、鹼土金屬、過渡金屬、鑭系元素及錒系元素屬於金屬，而雙原子非金屬、多原子非金屬及稀有氣體屬於非金屬。有些周期表中不會特殊將鹵素分為一類，會將砈視為是類金屬，其他則分為非金屬。
原子序數是一個原子核內質子的數量，也決定元素的性質。擁有同一原子序數的原子屬於同一化學元素。例如所有的碳原子的原子核都有六個質子，因此碳的原子序數是6。碳原子可能會有不同個數的中子，這些就是碳的同位素。原子核中質子的個數決定了原子核的電荷，因此也決定了原子在電中性時的電子個數。電子會填入其原子軌域中，決定原子各種的化學性質。中子的個數對於原子的化學性質影響不大。例如所有的碳原子因為有六個質子及六個電子，即使其中子可能有六個或是八個，其化學特性幾乎相同。因此在化學上，是由原子序數來識別一化學元素的特性，而不是用其質量數。一般原子序數會寫在元素符號的左下方，但因為一個元素的原子序數是確定的，因此這個值很少會這樣寫出來。
元素在特定溫度及壓力下的密度常用來作為元素分類的依據。密度會以公克/立方公分為其單位。因為有些元素在標準狀況下為氣態，這些元素的密度會以其氣態下的密度來表示。若元素有不同密度的同素異形體，一般會一一列出常見的同素異形體及其密度，另一種作法是列出最常見的同素異形體，並標示其密度。例如碳的同素異形體中，最常見的是無定形碳、石墨及鑽石，其密度分別是1.8至2.1、2.267和3.515公克/立方公分。目前為止，已發現的固態元素其晶體結構可分為八種：立方晶系、體心立方晶系、面心立方晶系、六方晶系、單斜晶系、正交晶系、菱形晶系及四方晶系。有些人工合成的元素因為可分析的原子太少，還無法判斷其晶體結構。