Una macromolécula de carbón es el nombre convencional para un elemento de la materia del carbón a nivel molecular (supramolecular), similar a las moléculas que estructuralmente incluyen polímeros .
La estructura de la macromolécula del carbón depende de la etapa de carbonificación .
Una macromolécula de carbón de baja metamorfosis se caracteriza por un contenido significativo de cadenas alifáticas que "entrecruzan" paquetes de núcleos aromáticos. Los fragmentos internos de la estructura de este carbono y las cadenas laterales contienen una gran cantidad de grupos que contienen oxígeno. El oxígeno de los grupos hidroxilo , al ser coplanar al núcleo aromático, asegura la asociación de los núcleos aromáticos en grupos rígidos que forman capas planas. La interacción entre las capas conduce a la formación de paquetes de capas paralelas ubicadas a una distancia determinada por el tamaño de los radicales de "enlace" .
Con un aumento en la etapa de metamorfismo del carbón , la longitud de las cadenas alifáticas "entrecruzadas" y la concentración de grupos funcionales disminuyen, y aumenta la aromaticidad del carbón.
Las antracitas son una estructura policompuesta tridimensional casi completamente condensada con un contenido mínimo de hidrógeno y heteroátomos . Los fragmentos alifáticos, los grupos funcionales y los radicales libres se retienen solo en las áreas de dislocaciones.