En su forma elemental, el carbón es un sólido negro, opaco y frágil.
El carbón se caracteriza por ser un compuesto orgánico compuesto principalmente por carbono, junto con pequeñas cantidades de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y otros elementos. Su estructura molecular está formada por átomos de carbono que se enlazan entre sí mediante enlaces covalentes para formar cadenas largas y ramificadas.
Existen diferentes formas y tipos de carbón, clasificados principalmente según su contenido de carbono y su proceso de formación geológica. Los principales tipos de carbón son el lignito, la hulla, el antracita y el carbón bituminoso. Estas variaciones en la composición y estructura molecular le confieren diferentes propiedades físicas y químicas, como su poder calorífico, densidad, contenido de materia volátil y capacidad de combustión.
El carbón es ampliamente utilizado como fuente de energía en la generación de electricidad y la producción de calor. También se emplea en la industria para la obtención de coque, que es utilizado en la fabricación de acero, y como materia prima en la síntesis de numerosos compuestos orgánicos, como plásticos, productos químicos y medicamentos. Además, el carbón tiene aplicaciones en la producción de carbón activado, utilizado en la purificación de agua y aire, y en la fabricación de electrodos en baterías y pilas.
