В ископаемых углях содержится значительное количество (2-50 мас.%) минеральных веществ, образующих после сжигания золу. Зольный остаток образуется после прокаливания угля в открытом тигле в муфельной печи при температуре 850±25 °С. Зола на 95—97 % состоит из оксидов Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K. Остальное - соединения P, Mn, Ba, Ti, Sb и редких и рассеянных элементов.
По происхождению минеральные примеси делятся на три группы:
- минеральные вещества первичных растений;
- органоминеральные комплексы, сформировавшиеся в процессе углеобразования на ранних стадиях;
- минералы, отложившиеся на стадии углефикации.
Ясно, что минеральные вещества, не связанные химически с органической частью и находящиеся в виде прослоек, легко отделяются от нее при обогащении. Также очевидно, что зольность угля даже одного месторождения может колебаться в широких пределах вследствие неодинаковых условий внесения неорганических компонентов при формировании угольного пласта. Заметим, что зольность, строго говоря, не отвечает массовой доле неорганической части угля, т.к. при прокаливании компоненты последней соединяются с кислородом или разлагаются и остаются в виде оксидов, например:
MnCO3 > MnO + CO2 (М — ион металла)
4FeS2 + 11O2 > 2Fe2O3 + 8SO2
XnH2O > X + nH2O (X — дегидратированная молекула кристаллогидрата)
4FeO + O2 > 2Fe2O3
Зольность обозначатся буквой Аd (Asche) и выражается в мас.%. Суммарное содержание влаги и золы называют балластом. Содержание собственно минеральных веществ обозначается буквой М. Оно определяется с помощью физических и физико-химических методов (например, микроскопический, рентгеноскопический, радиоизотопный). При известном содержании минеральной части органическая масса угля (Gо.м., мас.% воздушно-сухой пробы) будет представлена как
Gо.м.=100–(Wh+Ma),
где Ма - массовая доля минеральной части воздушно-сухой пробы, определяемой физико-химическими методами анализа.