zawartość i właściwości chemiczne
węgiel jest podzielony na szereg szeregów, aby pomóc nabywcom, takim jak media elektryczne, ocenić wartość opałową i zawartość substancji lotnych w każdej kupowanej jednostce węgla. Najczęściej stosowanymi systemami klasyfikacji są te oparte na analizach, które można stosunkowo łatwo wykonać w laboratorium—na przykład określenie procentu substancji lotnych utraconych podczas ogrzewania do około 950 °C (około 1750 °F) lub ilości ciepła uwalnianego podczas spalania węgla w warunkach standardowych (patrz także wykorzystanie węgla). ASTM International (dawniej American Society for Testing and Materials) przypisuje szeregi węglom na podstawie stałej zawartości węgla, zawartości substancji lotnych i wartości opałowej. Oprócz głównych grup (węgiel brunatny, subbitumiczny, bitumiczny i antracyt), każdy stopień można podzielić na grupy węglowe, takie jak wysoko Lotny węgiel kamienny. Kategorie te różnią się nieznacznie między krajami, jednak rangi są często porównywalne pod względem wilgotności, zawartości substancji lotnych i wartości opałowej. Inne oznaczenia, takie jak węgiel koksujący i węgiel energetyczny, zostały zastosowane do węgli, a także różnią się w zależności od kraju.
Encyclopædia Britannica, Inc.
praktycznie wszystkie systemy klasyfikacyjne wykorzystują procent substancji lotnych obecnych do rozróżnienia szeregów węgla. W klasyfikacji ASTM na podstawie zawartości substancji lotnych klasyfikuje się bitumiki o wysokiej lotności (i wyższych stopniach). Węgle niższej rangi klasyfikowane są przede wszystkim na podstawie wartości cieplnych, ze względu na szeroki zakres zawartości substancji lotnych (w tym wilgoci). Aglomeracyjny charakter węgla odnosi się do jego zdolności do zmiękczania i pęcznienia po podgrzaniu oraz do tworzenia mas kokilowych, które są używane do produkcji stali. Najodpowiedniejsze węgle do aglomerowania znajdują się w randze bitumicznej.
analizy węgla mogą być przedstawione w formie „bliższych” i „ostatecznych” analiz, których warunki analityczne są określone przez organizacje takie jak ASTM. Typowa analiza bliższa obejmuje Wilgotność, popiół, substancje lotne i stałą zawartość węgla. (Węgiel stały to materiał inny niż popiół, który nie paruje po podgrzaniu w przypadku braku powietrza. Zwykle określa się go przez odjęcie sumy trzech pierwszych wartości—wilgoci, popiołu i substancji lotnych—w procentach wagowych od 100 procent.) Ze względów ekonomicznych ważne jest poznanie zawartości wilgoci i popiołu w węglu, ponieważ nie przyczyniają się one do wartości opałowej węgla. W większości przypadków popiół staje się niepożądaną pozostałością i źródłem zanieczyszczeń, ale w niektórych celach (np. jako źródło chemiczne lub do skraplania węgla) pożądana może być obecność materii mineralnej. Większość wartości cieplnej węgla pochodzi z jego substancji lotnych, z wyłączeniem wilgoci i stałej zawartości węgla. W przypadku większości węgli konieczne jest zmierzenie rzeczywistej ilości ciepła uwalnianego podczas spalania (wyrażonej w megadżulach na kilogram lub brytyjskich jednostkach ciepła na Funt).
ostateczne analizy są używane do określenia zawartości węgla, wodoru, siarki, azotu, popiołu, tlenu i wilgoci w węglu. Do konkretnych zastosowań można zastosować inne analizy chemiczne. Mogą one obejmować, na przykład, identyfikacji form siarki obecne. Siarka może występować w postaci minerałów siarczkowych (pirytu i marcazytu), minerałów siarczanowych (gipsu) lub organicznie związanej siarki. W innych przypadkach analizy mogą obejmować określenie obecnych pierwiastków śladowych (np., rtęć, chlor), które mogą mieć wpływ na przydatność węgla do określonego celu lub pomóc w ustaleniu metod ograniczania zanieczyszczenia środowiska i tak dalej.