český i latinský název pochází od uhlí - hlavního zdroje uhlíku - carbo (Ln.)

Uhlík je jeden z nejdéle známých prvků - už v pravěku se člověk prokazatelně setkával s dřevěným uhlím a sazemi. Chemie uhlíku je velmi různorodá, z historických důvodů se dělí na chemii anorganickou a chemii organickou. Celá organická chemie se vlastně zabývá jen sloučeninami složenými z uhlíku. Pokud se zaměříme na uhlík jako na prvek, zjistíme, že se může nacházet v několika modifikacích, z nichž nejznámější jsou diamant a grafit. Diamant je průhledný, bezbarvý, velice tvrdý materiál, který nevede elektrický proud. Oproti tomu grafit je pravým opakem - elektrický proud vede, je měkký a černý.

V přírodě se vyskytuje uhlík jednak jako volný prvek (grafit, diamant) a jedna k ve sloučeninách (hlavně uhličitany Ca a Mg). Podle obsahu uhlíku v zemské kůře, se uhlík řadí na 17. místo.

Grafit stejně jako diamant se získává hlavně těžbou. Syntetické diamanty se vyrábějí za vysokých teplot a tlaků z grafitu za přítomnosti katalyzátorů. Umělý grafit se vyrábí zahřívá ním křemenu s grafitem na teplotu asi 2500 °C.

Velké množství grafitu se spotřebuje na výrobu oceli, vyrábí se z něj žáruvzdorné materiály, elektrody a v neposlední řadě také tužky. Využití diamantů je dvojí, ve šperkařství jako d rahé kameny a v průmyslu jako brusivo (používají se diamanty, které nejsou dostatečně čisté pro použití ve šperkařství). Zajímavé je využití sazí, které se používají jako barvivo a plnivo v pneumatikách, saze se za tímto účelem i speciálně připravují.

Diamant je nejtvrdším materiálem vůbec.
Pokud porovnáme stabilitu obou modifikací uhlíku, zjistíme, že grafit je stálejší než diamant.
V roce 1997 dostal prof. Kroto Nobelovu cenu za objev nové modifikace uhlíku - fullerenů.
V poslední době se hodně zkoumá využití tzv. uhlíkových nanotrubiček v běžném životě. Jedná se o dlouhé trubičky (několik stovek až tisíců atomů) složené jen z uhlíku. Mají zajímavé vlastnosti, vlákna jsou mimořádné pevná a vedou elektrický proud.