碳是化学元(yuan)(yuan)素(su)周期表(biao)中第(di)二周期、第(di)四主族元(yuan)(yuan)素(su),元(yuan)(yuan)素(su)符号为(wei)C,相(xiang)对原(yuan)子(zi)量(liang)为(wei)12.01原(yuan)子(zi)序数为(wei)6,原(yuan)子(zi)核外有6个电(dian)子(zi)。碳元(yuan)(yuan)素(su)在自然(ran)界(jie)分布很广(guang)在地壳(qiao)元(yuan)(yuan)素(su)总量(liang)中的(de)丰(feng)度(du)为(wei)0.08%，在地壳(qiao)中元(yuan)(yuan)素(su)含量(liang)排(pai)序它居(ju)第(di)13位。

碳(tan)的(de)(de)(de)(de)资源以两(liang)种(zhong)形(xing)式存在，一种(zhong)是(shi)(shi)循(xun)环型资源，碳(tan)被视为组(zu)成一切(qie)动(dong)、植(zhi)物(wu)体的(de)(de)(de)(de)基本元素，如动(dong)、植(zhi)物(wu)体中的(de)(de)(de)(de)脂肪、蛋白质、淀粉(fen)和纤维素等,这(zhei)种(zhong)由植(zhi)物(wu)和动(dong)物(wu)所(suo)代表的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)碳(tan)和大气(qi)、海洋中的(de)(de)(de)(de)CO,不(bu)断(duan)进(jin)行着(zhe)迁(qian)移和循(xun)环，形(xing)成了生(sheng)物(wu)循(xun)环圈。另一种(zhong)是(shi)(shi)循(xun)环速度很(hen)慢，数(shu)量(liang)极大的(de)(de)(de)(de)堆积物(wu)，这(zhei)种(zhong)堆积物(wu)均(jun)为化合物(wu)，如碳(tan)酸盐矿物(wu)和有机质堆积物(wu)等，因为碳(tan)是(shi)(shi)地(di)球上形(xing)成化合物(wu)最(zui)多的(de)(de)(de)(de)元素，而天(tian)然的(de)(de)(de)(de)近(jin)于纯(chun)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)物(wu)质数(shu)量(liang)非常少，如天(tian)然金刚石(shi)和石(shi)墨。无(wu)烟(yan)煤是(shi)(shi)最(zui)接近(jin)纯(chun)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)天(tian)然物(wu)质。此外,碳(tan)含量(liang)高的(de)(de)(de)(de)原始物(wu)质还(hai)有煤、石(shi)油等,这(zhei)些都(dou)是(shi)(shi)与铝用炭素生(sheng)产原料密切(qie)相关的(de)(de)(de)(de)物(wu)质。

从自然界中取得的(de)(de)(de)纯(chun)碳(如(ru)煤炭、石(shi)墨)是历经漫长的(de)(de)(de)转化过程的(de)(de)(de)生成(cheng)物(wu)(wu)。作为这(zhei)些近乎纯(chun)碳的(de)(de)(de)原始物(wu)(wu)，可以是煤、石(shi)油(you)(you)、植物(wu)(wu)等。它们(men)是H、0、N、S等有机物(wu)(wu)的(de)(de)(de)混(hun)合(he)体。煤含碳为60%~90%，木材含碳约50%，石(shi)油(you)(you)含碳为80%~90%，天然石(shi)墨含碳近100%。因此，炭素原料的(de)(de)(de)来源是非常(chang)广(guang)泛的(de)(de)(de)。

碳(tan)氢(qing)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)转(zhuan)化(hua)(hua)(hua)炭(tan)的(de)(de)(de)过程称为炭(tan)化(hua)(hua)(hua)，其反应机理(li)为热解(jie)。热解(jie)的(de)(de)(de)概念泛(fan)指(zhi)有(you)机化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)在(zai)受热时所(suo)发生(sheng)的(de)(de)(de)分解(jie)或分解(jie)的(de)(de)(de)重合(he)(he)(he)而(er)(er)生(sheng)成(cheng)最终(zhong)产物(wu)(wu)的(de)(de)(de)过程。石油(you)、煤一般认为是在(zai)亿万年以(yi)前被埋人地(di)层(ceng)下的(de)(de)(de)动(dong)物(wu)(wu)和(he)植物(wu)(wu)，在(zai)隔(ge)绝(jue)空气、受地(di)球热和(he)地(di)层(ceng)高(gao)压等条件下转(zhuan)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)结果(guo)。炭(tan)化(hua)(hua)(hua)将使碳(tan)氢(qing)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)中(zhong)的(de)(de)(de)碳(tan)保留(liu)下来，而(er)(er)氢(qing)和(he)其他(ta)元素通过受热分解(jie)被排除逸出。