Hiilen makromolekyyli on molekyylitason (supramolekulaarisella) tasolla olevan kivihiilen elementin tavanomainen nimi, joka on samanlainen kuin molekyylit, jotka sisältävät rakenteellisesti polymeerejä .
Hiilen makromolekyylin rakenne riippuu hiilen muodostumisvaiheesta .
Vähän metamorfoosia olevan hiilen makromolekyylille on tunnusomaista merkittävä pitoisuus alifaattisia ketjuja, jotka "silloittavat" aromaattisten ytimien paketteja. Tämän hiilen rakenteen sisäiset fragmentit ja sivuketjut sisältävät suuren määrän happea sisältäviä ryhmiä. Hydroksyyliryhmien happi , joka on samantasoinen aromaattisen ytimen kanssa, varmistaa aromaattisten ytimien yhdistymisen jäykiksi ryhmiksi, jotka muodostavat tasaisia kerroksia. Kerrosten välinen vuorovaikutus johtaa rinnakkaisten kerrosten pakkausten muodostumiseen, jotka sijaitsevat etäisyydellä, joka määräytyy "liittävien" radikaalien koon mukaan .
Hiilen muodonmuutosvaiheen kasvaessa "ristisilloittuvien" alifaattisten ketjujen pituus ja funktionaalisten ryhmien pitoisuus vähenevät ja hiilen aromaattisuus kasvaa.
Antrasiitit ovat lähes täysin tiivistynyt kolmiulotteinen moniyhdisterakenne, jossa on vähimmäispitoisuus vetyä ja heteroatomeja . Alifaattiset fragmentit, funktionaaliset ryhmät ja vapaat radikaalit säilyvät vain dislokaatioalueilla.