Carbone

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Carbone
Symbole : C
Numéro : 6
Série : Non-métal
Masse volumique : 2267 kg/m3
Couleur : noir
Propriétés physiques
Etat ordinaire : solide
Temp. de fusion : 3773 K
T. vaporisation : 5100 K
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Le carbone est un élément chimique, de symbole C et de numéro atomique 6.


Présentation[modifier]

C'est un élément fondamental pour la vie, car c'est, avec l'oxygène, un des éléments des composés organiques.

Le mot carbone tire son étymologie de "charbon" : une des formes pures est en effet le charbon des mines (anthracite par exemple) ou celui de bois, mais une des autres formes pures est le diamant, matière la plus dure.

Sources de carbone[modifier]

On trouve du carbone dans l'intégralité du monde vivant. En chimie minérale ou inorganique, le carbone est présent dans des composés comme :

  • le dioxyde de carbone CO2 (composant minoritaire de l'atmosphère, d'une concentration de 0,5% environ).
  • l'acide carbonique, et particulièrement ses sels carbonate CO32- ou hydrogénocarbonate (bicarbonate) HCO3- , qu'on retrouve dans les eaux gazeuses :
    • l'hydrogénocarbonate, en sel de sodium, constitue le bicarbonate de soude.
    • le carbonate de calcium ou calcaire est abondant dans la nature (la craie, le marbre sont constitués de carbonate de calcium).
  • le monoxyde de carbone (CO) est un gaz dangereux inodore et toxique qui se forme par combustion incomplète (par exemple dans une chaudière défectueuse) et peut empoisonner (par inhibition de l'hémoglobine, enzyme du transport de l'oxygène dans le sang).
  • autre classe de composés très dangereux, les cyanures (formés de la liaison triple d'un atome de carbone avec un atome d'azote), dont les sels sont hautement toxiques, ainsi que le cyanogène (un gaz dérivé).

Chimie du carbone[modifier]

Les composés chimiques du carbone sont nombreux :

  • Les « hydrocarbures » (molécules comportant carbone et hydrogène), ensemble subdivisé en :
    • hydrocarbures paraffiniques :
      • les alcanes, tel : méthane (contenu dans le gaz naturel) heptane (contenu dans le carburant pour voiture), le propane et le butane (gaz fossiles de combustion)
      • les alcènes, comme l'éthylène
      • les alcynes, comme l'acétylène
    • les hydrocarbures aromatiques (les atomes de carbone forment des cycles -phène- et peuvent être théoriquement dérivé du benzène) : ce sont des composés plus ou moins complexe, d'odeur particulière (d'où leur nom d'aromatique) et dangereux (très nocifs, voire toxiques ou cancérigènes)
      • il existe aussi les hydrocarbures naphténiques
  • autres composés carbonés

Fonction dans la nature[modifier]

Le carbone est important : voir le cycle du carbone. C'est le dioxyde de carbone (autrement appelé "gaz carbonique") très présent dans l'atmosphère, il est produit et transformé par les plantes (photosynthèse), mais aussi par les combustions ou les explosions complètes faites par l'être humain, à savoir :

  • l'industrie
  • les transports (véhicules, bateaux et avions)*
  • les centrales thermique (à charbon ou à gaz)

Rôle dans l'environnement[modifier]

Il est fortement l'un des acteurs de la modification climatique (appelé couramment "réchauffement de la planète" ce qui est inexact car des modifications pourront être autres que thermiques et que ces changements pourront être des refroidissements en certains points du globe). La concentration en CO2 a triplé depuis la fin du XIXe siècle. Il est responsable de l'effet de serre, conjointement à d'autres substances d'origine anthropique.

Utilisations humaines[modifier]

Le carbone pur est utilisé :

  • combustion des charbons
  • diamants

La chimie du carbone est vaste.

Voir aussi[modifier]

Liens internes[modifier]

Liens externes[modifier]

Bibliographie[modifier]

fait partie du Tableau périodique des éléments