Когда говорят об углероде, то чаще всего имеют в виду каменный уголь. Но это не всегда было так, хотя каменный уголь известен с древности.Ученик Аристотеля Теофраст (около 350—287 гг. до н.э.) указывал, что каменный уголь может заменить древесный и что его можно использовать 8 кузницах.
Древние римляне называли каменный уголь «карбо фосси-лис» (ископаемый уголь) и применяли его в Англии для плавки металлов, о чем свидетельствуют исследования находок золы. В Китае тоже применяли уголь с древних времен, в частности в производстве фарфора. Однако после распада античного мира в Европе более тысячи лет никто не вспоминал о каменном угле. Основным топливом были дрова.
Возможно, их легче было добыть, а-может быть, авторитет каменного угля подрывал тошнотворный запах, выделяющийся при его горении. Только в XII—XIII веках, когда леса в Европе очень сильно повырубили (от этого европейцы страдают и до сих пор), человечество вновь обратило свой взор к каменному углю.
Монахи-августинцы в герцогстве Лимбургском еще в 1113 г. эксплуатировали угольные копи, а с начала XV века каменный уголь добывали в Европе на многих шахтах. Сначала его применение наталкивалось на некоторое сопротивление (например, английский король Эдуард I в 1306 г. запретил отапливать печи в Лондоне каменным углем), но с бурным развитием черной металлургии в XIX веке уголь окончательно занял свое место в современной промышленности.
Кроме каменного угля, в недрах Земли имеется землистый, или слоистый бурый уголь, содержащий всего 65—75 % углерода, и черный твердый антрацит (от греческого «антракс» — уголь), содержащий более 90 % углерода. Ни один из этих углей (и даже древесный уголь) не состоит из чистого углерода. На вопрос о химической природе угля ответить трудно, так как даже уголь одного пласта не бывает однородным.
Часто на куске угля даже невооруженным глазом можно различать темные и светлые, блестящие и тусклые участки. Типы таких структур называют блестящими, матовыми и волокнистыми. Геологи называют эти компоненты угля следующим образом: витрит (блестящий уголь), кларит (среднее между блестящим и матовым углем), дюрит (матовый уголь) и фюзит (волокнистый уголь). Сами эти участки состоят из мелких частиц – так называемых структурных составляющих; только эти частицы в какой-то степени однородны.
Еще одна классификация угля – по его промышленному применению. Бывают, например, длиннопламенные угли, дающие очень длинные языки пламени, так как они содержат много летучих составляющих. Их применяют для прямого нагрева (под прямым нагревом понимают нагрев, когда факел непосредственно касается нагреваемого материала, например расплава, а косвенным считают нагрев, когда нагреваемый материал не соприкасается с факелом, т.е. находится в котле или трубе).
Такой нагрев нужен, например, в стекольной промышленности. Имеются газопламенные и газовые угли; хотя они содержат меньше летучих, они пригодны для производства кокса и светильного газа. Очень твердый кокс, требуемый для доменного и литейного производства, получают из так называемых жирных углей. Наконец, тощие и паровичные спекающиеся угли применяют в химической промышленности для косвенного обогрева.
