O composto gasoso monóxido de carbono, ou CO, é formado quando um átomo de carbono se combina quimicamente com um átomo de oxigênio durante a combustão incompleta. Quando ocorre a combustão completa, dióxido de carbono, CO 2 , é criado onde um átomo de carbono reage com dois átomos de oxigênio.
O elemento químico carbono existe na natureza em várias formas físicas diferentes chamadas alótropos. Diamante e grafite são as duas estruturas cristalinas de carbono, enquanto carvão, negro de fumo e coque são algumas das formas não cristalinas do elemento. Uma das características do carbono é a formação de fortes ligações químicas duplas e triplas com vários elementos não metálicos, como nitrogênio, fósforo, enxofre e oxigênio.
Um composto binário chamado óxido é produzido quando um elemento reage quimicamente com o oxigênio em um processo conhecido como oxidação. Quando o processo de oxidação libera calor, luz e cria um novo produto, isso é chamado de reação de combustão.
CO 2 é um gás incolor e inodoro, que é o produto principal da combustão completa. É produzido quando compostos ricos em carbono, como carvão e coque, são queimados onde há um suprimento abundante de ar, especificamente oxigênio. A combustão incompleta ocorre quando o carbono é queimado onde há uma quantidade insuficiente de ar. O CO também é um gás incolor e inodoro e é o principal produto da combustão incompleta. A exposição a altos níveis de CO é considerada perigosa e às vezes fatal.