Carbone

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  • Le carbone(du latin: carbo "charbon") est un élément chimique avec le symbole C et le numéro atomique 6.
  • Il est non métallique et tétravalent disposant de quatre électrons disponibles pour former des liaisons chimiques covalentes.
  • Il appartient au groupe 14 du tableau périodique .
  • Trois isotopes sont naturellement présents, les isotopes 12C et 13C étant stables, tandis que le 14C est un radionucléide dont la demi-vie est d'environ5 730 ans .
  • Le carbone est l'undes rares éléments connus depuis l'Antiquité.
  • Le carbone est le 15èmeélément le plus abondant dans la croûte terrestre, et le quatrième élément le plus abondant de l'univers en masse après l'hydrogène, l'hélium et l'oxygène.
  • L'abondance du carbone, sa diversité unique de composés organiques et sa capacité inhabituelle à former des polymères aux températures généralement rencontrées sur Terre permettent à cet élément de servir d'élément commun à toute vie connue. C'est le deuxième élément le plus abondant dans le corps humain en masse (environ 18,5%) après l'oxygène.
  • Les atomes de carbone peuvent se lier ensemble de différentes manières, appelées allotropes de carbone.
  • Les plus connus sont le graphite, le diamant et le carbone amorphe.  
  • Les propriétés physiques du carbone varient considérablement avec la forme allotropique. Par exemple, le graphite est opaque et noir tandis que le diamant est très transparent. Le graphite est assez mou pour former une traînée sur le papier (d'où son nom, du verbe grec "γράφειν" qui signifie "écrire"). Le diamant est le matériau naturel le plus dur connu. Le graphite est un bon conducteur électrique alors que le diamant a une faible conductivité électrique.
  • Dans des conditions normales, le diamant, les nanotubes de carbone et le graphène ont les conductivités thermiques les plus élevées de tous les matériaux connus.
  • Tous les allotropes de carbone sont des solides dans les conditions normales, le graphite étant la forme thermodynamiquement la plus stable.
  • Ils sont résistants aux produits chimiques et nécessitent une température élevée pour réagir même avec de l'oxygène.
  • L'état d'oxydation le plus commun du carbone dans les composés inorganiques est +4, alors que +2 se trouve dans les complexes de monoxyde de carbone et de carbonyle de métal de transition.
  • Les plus grandes sources de carbone inorganique sont les calcaires, les dolomites et le dioxyde de carbone, mais des quantités significatives se trouvent dans les gisements organiques de charbon, de tourbe, d'huile et de clathrates de méthane.
  • Le carbone forme un grand nombre de composés, plus que tout autre élément, avec près de dix millions de composés décrits à ce jour et pourtant ce nombre n'est qu'une fraction du nombre de composés théoriquement possibles dans des conditions standard.