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Éléments pour les enfants
Carbone
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Le carbone est constamment recyclé par les océans, la vie végétale, la vie animale et l'atmosphère de la Terre. Cliquez ici pour en savoir plus sur le cycle du carbone.
Caractéristiques et propriétés
Le carbone est présent sur Terre sous la forme de trois allotropes différents, dont l'amorphe, le graphite et le diamant. Les allotropes sont des matériaux fabriqués à partir du même élément, mais dont les atomes s'assemblent différemment. Chaque allotrope de carbone possède des propriétés physiques différentes.
Dans son allotrope diamant, le carbone est la substance la plus dure connue dans la nature. Il possède également la conductivité thermique la plus élevée de tous les éléments. Le diamant est de couleur transparente. Le graphite, quant à lui, est l'un des matériaux les plus mous et est de couleur noir-gris. Le graphite est un bon conducteur électrique. Le carbone amorphe est généralement noir et est utilisé pour décrire le charbon et la suie.
L'une des principales caractéristiques du carbone est sa capacité à former de longues chaînes de molécules en se liant à d'autres atomes de carbone. Le carbone a également le point de fusion le plus élevé de tous les éléments.
Où trouve-t-on le carbone sur Terre ?
Le carbone est présent partout sur la terre. C'est un élément majeur de nombreuses formations rocheuses telles que le calcaire et le marbre. On le trouve sous ses formes allotropiques de diamant, de graphite et de carbone amorphe dans le monde entier.
Le carbone est également présent dans de nombreux composés, notamment le dioxyde de carbone présent dans l'atmosphère terrestre et dissous dans les océans et autres grandes masses d'eau. Les hydrocarbures qui forment de nombreux combustibles tels que le charbon, le gaz naturel et le pétrole contiennent également du carbone.
Le carbone est présent dans toutes les formes de vie et constitue 18 % de la masse du corps humain.
Comment le carbone est-il utilisé aujourd'hui ?
Le carbone est utilisé d'une manière ou d'une autre dans la plupart des industries du monde. Il sert de combustible sous forme de charbon, de gaz méthane et de pétrole brut (qui sert à fabriquer de l'essence). Il est utilisé pour fabriquer toutes sortes de matériaux, notamment des plastiques et des alliages tels que l'acier (une combinaison de carbone et de fer). Il est même utilisé pour fabriquer de l'encre noire pour les imprimantes et la peinture.
Le graphite est souvent utilisé dans la fabrication de batteries, de freins et de lubrifiants, ainsi que dans la fabrication de la partie noire des crayons.
Les diamants sont utilisés pour fabriquer des bijoux fins et sont considérés comme les plus précieux de toutes les pierres précieuses. Les diamants sont également utilisés pour leur dureté dans les outils de coupe et les instruments de précision.
Comment a-t-il été découvert ?
Le carbone est connu depuis l'Antiquité. Le scientifique français Antoine Lavoisier a déterminé que le diamant était composé de carbone en 1772.
D'où vient le nom de carbone ?
Le carbone tire son nom du mot latin "carbo" qui signifie charbon de bois ou charbon.
Isotopes
Il existe deux isotopes naturels stables du carbone, le carbone 12 et le carbone 13. Le carbone 12 représente près de 99 % du carbone présent sur Terre. Il existe 15 isotopes connus du carbone. Le carbone 14 est utilisé pour dater les matériaux à base de carbone dans la "datation au carbone".
Faits intéressants sur le carbone
- La vie sur Terre est généralement qualifiée de "vie à base de carbone".
- Un quatrième allotrope du carbone a été récemment découvert, le fullerène.
- Il est connu pour former près de 10 millions de composés différents.
- Il forme facilement des composés grâce à la liaison covalente de ses quatre électrons de valence.
- Le carbone est le quatrième élément le plus abondant dans l'univers et généralement le quatrième élément le plus abondant dans les étoiles.
- Les étoiles carbonées sont des étoiles dont l'atmosphère contient plus de carbone que d'oxygène.
- Les plantes obtiennent du carbone de l'atmosphère grâce au processus de photosynthèse.
- Les chaînes de carbone constituent la base de molécules complexes comme l'ADN.
En savoir plus sur les éléments et le tableau périodique
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Voir également: Histoire de la Seconde Guerre mondiale : les puissances de l'Axe pour les enfantsMatière |
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