Существуют три вида топлива: твердое, жидкое и газообразное.
Твердое топливо. К этому виду топлива относятся: ископаемые угли, горючие сланцы и дерево. Ископаемые угли различают по количеству содержания углерода: антрацит, каменный уголь и бурый уголь; наиболее древний и высококачественный из них—'антрацит, а наиболее поздно образовавшийся и наименее качественный — бурый уголь.
По запасам природных месторождений ископаемых углей наша страна занимает второе место в мире. Каменного угля у нас было добыто в 1958 году 496 млн. т, а в 1965 году по семилетнему плану намечено добыть 600—612 млн. т. В Программе КПСС подчеркнуто, что дальнейшее быстрое увеличение производства топлива как фундамента современной промышленности по-прежнему остается одной из важнейших народнохозяйственных задач. Однако в нашей стране использование угля в качестве топлива будет постепенно сокращаться; уголь все больше и больше будет заменяться природным газом и продуктами переработки нефти, а сам уголь все больше и больше будет использоваться как богатейшее химическое сырье для получения очень многих важных веществ. Общая экономия от замены угля прир ным газом и нефтяным топливом составит за семилети более 125 млрд. рублей, то есть столько, сколько выде ляется на строительство всех электростанций, электрических и тепловых сетей.
Важным видом твердого топлива являются также торф, горючие сланцы и дерево.
Ископаемые угли, торф и сланцы используются не только как твердое топливо, но и как химическое сырье для получения искусственного жидкого и газообразного топлива, а дерево, кроме того, — для получения спирта, уксусной кислоты, ацетона, искусственного волокна, бумаги и других очень ценных веществ.
Жидкое топливо — нефть и продукты ее переработки— так же, как и твердое топливо, постепенно будут все больше и больше использоваться по своему основному назначению — как сырье для многочисленных современных химических производств.
Газообразное топливо — это главным образом природный газ, колошниковый газ и газы, получаемые при газификации твердого топлива.
Особенно большое народнохозяйственное значение имеет газификация твердого топлива непосредственно в самой пр.ироде — подземная газификация каменного угля.

Идея подземной газификации, названная В. И. Лениным «одной из великих побед техйики», впервые высказана нашим великим ученым Д. И. Менделеевым и впервые осуществлена в нашей стране — в Донецком и Подмосковном угольных бассейнах.

Углерод входит в состав веществ не только неорганических, но и органических.
До начала XIX века думали, что органические вещества совсем не похожи на неорганические вещества; считали, что органические вещества могут получаться только в организмах растений и животных под действием особой, не материальной «жизненной силы». Такое представление в дальнейшем оказалось неверным: органические вещества ученые стали получать искусственно. Из неорганических веществ сначала удалось получить мочевину (входящую в состав мочи животных), затем уксусную кислоту, жиры и другие органические вещества.

В изучении и искусственном получении органических веществ большую роль сыграл наш великий соотечественник Л. М.Бутлеров.
В настоящее время синтезируют самые различные органические вещества, которые раньше образовывались только в расти-' тельных и животных организмах, и даже такие вещества, какие не встречаются в природе: пластмассы, волокна, красители, лекарства и многие другие.
Теперь уже с полной     достоверностью установлено,   что   все вещества — как   неорганические, так и органические — состоят  из одних и тех же химических элементов и что несколько своеобразные свойства органических Ееществ зависят от состава их и расположения атомов в молекулах этих веществ.
К органическим веществам теперь относят: все соединения углерода (кроме его окислов угольной кислоты и ее солей), как природные, Так и искусственно полученные. Органических веществ больше миллиона.
Углерод в молекулах органических веществ можно сравнительно легко обнаружить. Если взять немного мелких сухих лучинок и без доступа воздуха нагреть (рис. 93), то можно наблюдать, как вскоре из пробирки выделятся горючие газы, а лучинки почернеют — образуется уголь.
Если в открытой пробирке на воздухе (рис. 94)' нагреть сахар, то он сначала расплавляется, а затем разлагается с выделением горючих газов и угля. Если эти горючие газы поджечь и над пламенем подержать смоченный известковой водой стакан, то известковая вода на внутренних стенках стакана помутнеет, что свидетельствует об образовании углекислого газа. А молекулы углекислого газа, как известно, в своем составе содержат углерод.
Все органические вещества при нагревании   обугливаются   и   при сжигании    образуют    углекислый газ — все они в своем составе содержат углерод. Рис. 94.  Разложение        К органическим веществам отно-сахара нагреванием     сятся, например, вещества, сходные по химическому составу с метаном (состоящие только из двух химических элементов — из углерода и водорода), так называемые углеводороды: этан, пропан, бутан, этилен,ацетилен, бензол и др.; спирты, органические кислоты; жиры; углеводы (крахмал, сахар, клетчатка и др.) и белки. Органические вещества входят в состав всех видов топлива: газообразного — природных газов, жидкого — нефти и твердого — каменного угля.

Метан (СН4) — бесцветный газ, не имеет запаха, легкий (почти в два раза легче воздуха); в воде почти не растворяется. Образуется в природе при разложении остатков растений без доступа воздуха, особенно на дне стоячих вод (в озерах, болотах). Поэтому его называют еще болотным газом. Образуется он и в каменноугольных' копях.

Чистый метан на воздухе горит — образует углекис-лый газ и воду:   сн^ + 2С,2 = сс>2 + 2Н20
С кислородом (или с воздухом) метан образует сильно взрывчатую смесь
Современные рудники в большинстве случаев электрифицированы. Только на некоторых из них пока еще используются так называемые безопасные рудничные лампы (рис. 89).
Безопасные рудничные лампы бывают разные, но принцип их действия один и тот же. Все они имеют специальное предохранительное приспособление — медную сетку. Медная сетка — очень хороший проводник теплоты: она поглощает значительное количество теплоты, быстро отводит его во все стороны и отдает окружающему воздуху; благодаря большой теплоотдаче горение на поверхность сетки не передается (рис. 90). Взрывчатая смесь рудничного газа свободно проникает внутрь лампы и может там давать вспышку, но эта вспышка через сетку наружу не передается. Когда же во внутренней части предохранительной сетки происходит более сильная вспышка, то лампа совсем гаснет.
Метан широко используется в качестве топлива в быту и на производстве, а также для автогенной резки и сварки металлов. Используется метан и как химическое сырье для получения сажи, растворителей, метилового спирта, синтетического бензина, пластических масс, синтетических каучуков, химических волокон и многих других веществ  (рис. 91).
Метан входит в состав природного газа. Так, например, саратовский природный газ почти целиком состоит из метана.
В Советском Союзе запасы природного газа буквально неисчерпаемы. Природные газы в нашей стране выделяются на Кавказе (вблизи Баку), на Кубани, в Крыму, в Западной Украине, в Саратовской области, Куйбышевской   области и во многих других местах Природного газа в нашей стране в 1940 г добывалось всего лишь 3,4, в 1958 г. —уже около 30 а в 1965 году будет добыто —150 млрд. м3.

Двуокись углерода, или углекислый газ (С02), в виде примеси (0,03% по объему)' находится в воздухе. В природе она образуется при горении и гниении; содержится в водах минеральных источников (например, в Кисловодске) , а также выделяется при извержениях вулканов.
Получают углекислый газ в лаборатории взаимодействием мрамора с соляной кислотой (рис. 85)
СаСОз + 2НС1 = СаС12 + Н2С03 Н2С03 = Н20 + С02|
Двуокись углерода в обычных условиях — газ, бесцветный и довольно тяжелый (примерно в 1,5 раза тяжелее воздуха) — его можно «переливать» из одного сосуда в другой (рис. 86), горения не поддерживает.
Двуокись углерода в небольших количествах безвредна; в значительных количествах вызывает головокружение, стеснение в груди, шум в ушах и сонливость; при большом же ее содержании в воздухе (свыше 20%) человек начинает задыхаться из-за недостатка кислорода. От двуокиси углерода бывают и смертельные случаи, когда люди без предосторожности впускаются в низкие места (в люки, подвалы, ямы, колодцы и др.), где вследствие гниения и других причин скопляется ее очень большое количество. Прежде чем спускаться в подобные места, нужно сначала опустить туда на веревке фонарь с горящей свечой и, если свеча гаснет, ни в коем случае не спускаться, а предварительно проветрить.
Обнаруживают двуокись углерода действием известковой воды, или раствором едкого кальция Са(0Н)2, при этом образуется нерастворимый в воде карбонат кальция СаС03:
Са(ОН)2 + С02 = СаС03| + Н20
Углекислый газ довольно легко (под давлением около 60 атм при обыкновенной температуре) сжижается. В жидком состоянии его хранят в стальных баллонах.
Твердая, спрессованная двуокись углерода широко применяется для хранения скоропортящихся продуктов.
Твердая двуокись углерода на воздухе переходит в газ, минуя жидкое состояние; поэтому в твердом состоянии она и носит название «сухой лед».
Если вентиль баллона с жидкой двуокисью углерода осторожно открыть (давление ослабить), то эта жидкость начнет очень сильно испаряться с поглощением большого количества теплоты и быстро превратится в снегообразную твердую массу, которую можно собрать в мешочек из плотной ткани (рис. 87). На твердой двуокиси углерода ртуть замерзает и становится ковкой, резиновые предметы становятся хрупкими.
Углекислый газ растворяется в воде, особенно хорошо под давлением, и поэтому широко применяется для приготовления шипучих напитков — сельтерской воды, лимонада, ситро и т. п.
Углекислый газ не поддерживает горение, поэтому его используют для тушения пожара с помощью огнетушителей (рис. 88).
В огнетушителе находится раствор соды Кта2С03 и в запаянной стеклянной трубке — серная кислота. Чтобы огнетушитель привести в действие, его переворачивают и сильно ударяют головкой штифта об пол. Стеклянная трубка разбивается, и кислота вступает во взаимодействие с содой. Выделяющийся углекислый газ начинает давить на поверхность жидкости; жидкость сильной струей выбрасывается из огнетушителя и продолжает выделять углекислый газ. Пенистая жидкость, направленная на горящий предмет, покрывает его— находящийся в ней углекислый газ оттесняет воздух, и горение прекращается.

шить водным раствором, используют другие противопожарные приспособления. Например, огнетушители с жидким углекислым газом имеют баллон с жидким углекислым газом и приспособление для выбрасывания образующейся при быстром испарении жидкой (С02) твердой снегообразной массы. Эта масса и изолирует горящий предмет от воздуха — тушит пожар.