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El principal uso industrial del carbono es como componente de hidrocarburos, especialmente los combustibles fósiles (petróleo y gas natural). Del primero se obtienen, por destilación en las refinerías, gasolinas, queroseno y aceites, siendo además la materia prima empleada en la obtención de plásticos. El segundo se está imponiendo como fuente de energía por su combustión más limpia. En el caso del carbono amorfo se añade goma para mejorar sus propiedades mecánicas. Además se emplea en la formación de electrodos, como el de las baterías. Obtenido por sublimación del grafito, es fuente de los fulerenos que pueden ser extraídos con disolventes orgánicos.
También es usado en la construcción como aditivo para el acero para hacer más rígidas las estructuras y menos flexibles, hasta en los vehículos de carrera se usa fibra de carbono para poder resistir los impactos, e incluso en las sondas espaciales se usa fibra de carbono.