乱层结构(tubostratic stacking)

当有机物在惰性气氛中加热升温时，氢和其他—切非碳元素不断逸出，具有sp²杂化轨道的碳原子不断增多，通过环化、交联、芳构化及缩聚等反应形成了许多碳六员环网平面。碳六员环网平面逐渐加大，并开始相互平行、等问距地堆垛，但各网平面上的碳原子还不具有石墨晶体中呈ABAB……堆垛序列的规律性，即尚未达到三维有序状态，瓦伦(Warren)将这样的结构称为乱层结构(见图)。

石墨晶体结构与乱层结构图

a—石墨晶体的重叠状态；b—乱层结构的重叠状态

在乱层结构中，由于两相邻碳六员环网平面上的碳原子彼此相斥。因此，两相邻层面间的距离(统计平均值)d₀₀₂比石墨晶体结构中的大，多在0.343～0.346mm之间。弗兰克林(Franklin)认为：作为特定结构的反映，将乱层结构的d₀₀₂值定为0.344nm。实际上有比此值更大的炭素材料。此外乱层结构中碳六员环网平面的平均尺寸La和堆垛厚度Lc都比石墨晶体结构中的小。