Występowanie węgla. Odmiany alotropowe

Pod względem rozpowszechnienia w przyrodzie (0,087%) węgiel stoi wśród innych pierwiastków na trzynastym miejscu (por. tabl. 1, § 6). Największe ilości występują w postaci soli kwasu węglowego, zwanych węglanami przede wszystkim węglanu wapniowego, CaCC>3, który bądź to sam, bądź w połączeniu z węglanem magnezowym tworzy w niektórych krajach cale pasma górskie (por § 293). Z innych węglanów bardzo rozpowszechniony jest węglan żelazawy, FeCC>3, który pod nazwą syderytu stanowi cenną rudę żelazną.

Atmosfera ziemska zawiera stale dwutlenek węgla, C02, przeciętnie w ilości 0,03% na objętość. Węgiel znajduje się także we wszystkich organizmach żywych, zarówno roślinnych, jak i zwierzęcych, i to jako pierwiastek podstawowy. Pochodzenia organicznego jest również i węgiel kamienny, spotykany nieraz w olbrzymich pokładach w stałej skorupie ziemskiej, będący mieszaniną złożonych związków węgla z wodorem, tlenem, azotem i siarką. Mieszaniną różnych związków węgla z wodorem jest też ropa naftowa, występująca w wielu miejscach ziemi na większej lub mniejszej głębokości. Towarzyszy jej często gaz ziemny, zawierający jako główny składnik metan CH/t.

W stanie elementarnym węgiel występuje w postaci dwu odmian alotropowych, diamentu i grafitu. Obie te odmiany spotyka się w przyrodzie, aczkolwiek w niezbyt dużych ilościach. Tak zwany węgiel bezpostaciowy, uważany dawniej za osobną odmianę, okazał się pod względem budowy identyczny z grafitem, od którego różni się stopniem rozdrobnienia.