煤炭是人类最早开始使用的化石能源之一。

中国人使用煤炭的历史可以追溯到公元前1000年，当时，位于今天抚顺矿区附近的居民就已经开始使用煤炭来炼铜了。而在欧洲，煤炭的使用记录则更加久远，甚至可以追溯到公元2世纪至3世纪。煤炭除了可以作为能源直接使用，还可以用来制作不同形式的燃料，甚至可以用来合成钻石。谈及煤炭的变形，我们最为熟悉的可能就是煤气了，在过往几百年的岁月里，人类都在使用煤气进行烹饪和照明。不过，我们现在使用的煤气与前人使用的煤气并不相同。

现在我们使用的“煤气”其实是液化石油气。

液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷等，是一种使用前后都比较清洁的能源，可以从石油中提取，也可以从“湿”天然气中获得，之所以还习惯性地把它称为“煤气”，完全是沿用前人的叫法，而前人所使用的煤气才是真正意义上的煤气。真正的煤气是使用煤炭制取的，它的主要成分是一氧化碳、氢气和甲烷，那么，固态的煤炭是怎么变为气体的呢？

煤气其实是煤炭不完全燃烧的产物。

在高温的条件之下，煤炭会与水或空气产生反应，生成一氧化碳和氢气，通过气化过程，每吨煤炭大概可以转化为300立方米左右的煤气。众所周知，一氧化碳是有毒的，所以使用过程要格外小心，而且煤炭的生产和使用本身也会产生大量污染，于是才会逐渐被现在的液化石油气取代，不过煤气现在仍然广泛应用于各种工业生产之中。在煤炭的变形家族之中，除了气态的煤气，还有液态的煤油，而煤油的合成有两种不同的方式。

将煤炭液化为煤油，可以采用直接液化法或间接液化法。

直接液化法就是在高温高压的条件之下进行催化加氢，直接将煤炭液化为烃类燃料，而间接液化法则要分两步进行，首先先要将煤炭气化为由一氧化碳和氢气组成的合成气，也就是煤气的主要成分，然后再通过费托合成反应生成液态燃料。煤油最主要的用途就是照明，也可以在煤油炉中作为燃料使用。煤气也好，煤油也罢，都是由煤炭变形而来的，而从主要成分上来看，煤炭与钻石可以说是高度相似，那么煤炭可以变成钻石吗？

首先，煤炭与钻石在成分上的确十分相似，但并不完全一样。

钻石是由纯碳在高温高压条件下形成的单质晶体，而煤炭的主要成分虽然是碳，可其中还存在着少量的其它物质，比如氢、氧、氮、硫等等。其次，二者的形成条件不同，这导致煤炭的结构松散，外表呈现黑色或棕黑色，而钻石结构致密，具有极高的硬度，外表呈现透明或半透明状。那么，如果我们就是想把煤炭变为钻石，行不行呢？当然行。

要将煤炭变为钻石，必须模拟出地底深处的高温高压环境，在温度达到1500℃、压力超过5GPa的环境之下，煤炭中的碳元素便会转化为钻石。

而这样的模拟环境在现在的科技水平之下是可以做到的，所以钻石其实并没有你以为的那么遥不可及。虽然在不同的条件之下，煤炭可以产生不同的变形，但用途最广、使用最多的还是固态的煤炭，作为一种能源，它具有储量多、价格低廉等优势，但也存在着明显的缺点，就是污染。不过煤炭燃烧产生的污染物与煤炭的等级有关，比如含碳量高、挥发分少的最高级无烟煤，燃烧时一般就不会冒烟。