Из аллотропических видоизменений углерода легче других вступает в реакцию аморфный уголь.

С кислородом углерод образует два главных окисла — двуокись углерода, или угольный ангидрид, часто называемый также углекислым газом СО2, и окись углерода СО. Кроме них, известны еще окислы состава С3О2 и С12О9.

При очень высоких температурах углерод соединяется с водородом, серой, кремнием, бором и многими металлами. [5].

При обычной температуре уголь весьма инертен. Его химическая активность проявляется лишь при высоких температурах. В качестве окислителя уголь реагирует с некоторыми металлами и неметаллами. Соединения углерода с металлами называются карбидами.

Например:

4А1 + ЗС = Al4С3

карбид

алюминия

Большое практическое значение имеет карбид кальция, который получается нагреванием извести СаО и кокса в электропечах:

СаО + ЗС = СаС2 + СО

Карбид кальция

С водородом уголь в присутствии никелевого катализатора и при нагревании образует метан — основную составную часть природных горючих газов:

С + 2H2 = СH4

Однако для угля более характерны реакции, в которых он проявляет восстановительные свойства. Это имеет место при полном сгорании углерода любой аллотропной модификации:

С + О2 = СО2

Уголь восстанавливает железо, медь, цинк., свинец и другие металлы из их оксидов, что широко используется в металлургии при получении этих металлов. Например:

2ZnО + С = 2Zn + СО2

Очень важное химическое свойство углерода — способность его атомов образовывать прочные связи между собой — углеродные цепи. [4].