conținut și proprietăți chimice
cărbunele este împărțit în mai multe rânduri pentru a ajuta cumpărătorii, cum ar fi utilitățile electrice, să evalueze valoarea calorică și conținutul de materie volatilă al fiecărei unități de cărbune pe care o cumpără. Cele mai frecvent utilizate sisteme de clasificare sunt cele bazate pe analize care pot fi efectuate relativ ușor în laborator—de exemplu, determinarea procentului de materie volatilă pierdut la încălzire la aproximativ 950 ct (aproximativ 1.750 CTF) sau cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii cărbunelui în condiții standard (vezi și utilizarea cărbunelui). ASTM International (fostă Societatea Americană pentru testare și materiale) atribuie ranguri cărbunilor pe baza conținutului fix de carbon, a conținutului de materie volatilă și a valorii calorice. În plus față de Rangurile majore (lignit, subbituminos, bituminos, și antracit), fiecare rang poate fi împărțit în grupuri de cărbune, cum ar fi un cărbune bituminos cu volatilitate ridicată. Aceste categorii diferă ușor între țări; cu toate acestea, rangurile sunt adesea comparabile în ceea ce privește umiditatea, conținutul de materie volatilă și valoarea încălzirii. Alte denumiri, cum ar fi cărbunele cocsificabil și cărbunele cu abur, au fost aplicate cărbunilor și, de asemenea, tind să difere de la o țară la alta.
Encyclopedia Unixtdia Britannica, Inc.
practic, toate sistemele de clasificare utilizează procentul de materie volatilă prezentă pentru a distinge rândurile de cărbune. În clasificarea ASTM, un bituminos Volatil ridicat (și rangurile superioare) sunt clasificate pe baza conținutului lor de materie volatilă. Cărbunele de rang inferior sunt clasificate în principal pe baza valorilor lor de căldură, datorită intervalelor lor largi de conținut de materie volatilă (inclusiv umiditate). Caracterul aglomerat al unui cărbune se referă la capacitatea sa de a se înmuia și umfla atunci când este încălzit și de a forma mase cokelike care sunt utilizate la fabricarea oțelului. Cele mai potrivite cărbuni pentru scopuri de aglomerare sunt în rangul bituminos.
analizele cărbunelui pot fi prezentate sub formă de analize „proximate” și „finale”, ale căror condiții analitice sunt prescrise de organizații precum ASTM. O analiză tipică proximă include umiditatea, cenușa, Materia volatilă și conținutul fix de carbon. (Carbonul fix este materialul, altul decât cenușa, care nu se vaporizează atunci când este încălzit în absența aerului. De obicei, se determină scăzând suma primelor trei valori—umiditate, cenușă și materie volatilă—în procente de greutate de la 100 la sută.) Este important din motive economice să cunoaștem conținutul de umiditate și cenușă al unui cărbune, deoarece acestea nu contribuie la valoarea de încălzire a unui cărbune. În majoritatea cazurilor, cenușa devine un reziduu nedorit și o sursă de poluare, dar în anumite scopuri (de exemplu, utilizarea ca sursă chimică sau pentru lichefierea cărbunelui) poate fi de dorit prezența materiei minerale. Cea mai mare parte a valorii termice a unui cărbune provine din materia sa volatilă, excluzând umiditatea și conținutul fix de carbon. Pentru majoritatea cărbunilor este necesar să se măsoare cantitatea reală de căldură eliberată la ardere (exprimată în megajouli pe kilogram sau unități termice britanice pe kilogram).
analizele finale sunt utilizate pentru a determina conținutul de carbon, hidrogen, sulf, azot, cenușă, oxigen și umiditate al unui cărbune. Pentru aplicații specifice, pot fi utilizate alte analize chimice. Acestea pot implica, de exemplu, identificarea formelor de sulf prezente. Sulful poate apărea sub formă de minerale sulfurate (pirită și marcasit), minerale sulfat (gips) sau sulf legat organic. În alte cazuri, analizele pot implica determinarea oligoelementelor prezente (de ex., mercur, clor), care pot influența adecvarea unui cărbune pentru un anumit scop sau pot ajuta la stabilirea metodelor de reducere a poluării mediului și așa mai departe.