Chimie pour les enfants : Éléments - Le carbone

Chimie pour les enfants : Éléments - Le carbone
Fred Hall

Éléments pour les enfants

Carbone

<--Boron Nitrogen---> ;

  • Symbole : C
  • Numéro atomique : 6
  • Poids atomique : 12.011
  • Classification : Non-métal
  • Phase à température ambiante : solide
  • Densité : amorphe : 1.8 à 2.1, diamant : 3.515, graphite : 2,267 grammes par cm cubes
  • Point de fusion (diamant) : 3550°C, 6442°F
  • Point d'ébullition (diamant) : 4200°C, 7600°F
  • Point de sublimation (graphite) : 3642°C, 6588°F
  • Découvert par : Le carbone est connu depuis l'Antiquité
Le carbone est l'un des éléments les plus importants pour la vie sur la planète Terre. Il forme plus de composés que tout autre élément et constitue la base de toute vie végétale et animale. Le carbone est le quatrième élément le plus abondant dans l'univers en termes de masse et le deuxième élément le plus abondant dans le corps humain.

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

Éléments

Tableau périodique

Métaux alcalins

Lithium

Sodium

Potassium

Métaux alcalino-terreux

Béryllium

Magnésium

Calcium

Radium

Métaux de transition

Scandium

Titane

Vanadium

Chrome

Manganèse

Fer

Cobalt

Nickel

Cuivre

Zinc

Argent

Platine

Or

Mercure

Métaux post-transition

Aluminium

Gallium

Étain

Chef de file

Métalloïdes

Bore

Silicium

Germanium

Arsenic

Non-métaux

Hydrogène

Carbone

Azote

Oxygène

Phosphore

Soufre

Halogènes

Voir également: Histoire : la Rome antique pour les enfants

Fluor

Chlore

Iode

Gaz nobles

Hélium

Néon

Argon

Lanthanides et actinides

Uranium

Plutonium

Plus de sujets sur la chimie

Voir également: Histoire de la Seconde Guerre mondiale : les puissances de l'Axe pour les enfants
Matière

Atom

Molécules

Isotopes

Solides, liquides, gaz

Fusion et ébullition

Liaison chimique

Réactions chimiques

Radioactivité et radiations

Mélanges et composés

Nommer les composés

Mélanges

Séparation des mélanges

Solutions

Acides et bases

Cristaux

Métaux

Sels et savons

Eau

Autre

Glossaire et termes

Équipement de laboratoire de chimie

Chimie organique

Chimistes célèbres

Science>> ; Chimie pour les enfants>> ; Tableau périodique




Fred Hall
Fred Hall
Fred Hall est un blogueur passionné qui s'intéresse à divers sujets tels que l'histoire, la biographie, la géographie, la science et les jeux. Il écrit sur ces sujets depuis plusieurs années maintenant, et ses blogs ont été lus et appréciés par beaucoup. Fred connaît très bien les sujets qu'il couvre et s'efforce de fournir un contenu informatif et engageant qui plaît à un large éventail de lecteurs. Son amour d'apprendre de nouvelles choses est ce qui le pousse à explorer de nouveaux domaines d'intérêt et à partager ses idées avec ses lecteurs. Avec son expertise et son style d'écriture engageant, Fred Hall est un nom sur lequel les lecteurs de son blog peuvent faire confiance et compter.