Carbone (C)
Groupe Du Carbone
Du latin carbon, charbon
Le carbone est connu depuis l'Antiquité. Étymologie du nom: vient du latin carbo signifiant charbon. Le graphite, variété allotropique de carbone est gris, inodore et tendre. Le graphite se sublime à 3825 °C. Le diamant peut être coloré ou non. C'est un solide très dur. C60 est le buckminsterfullerène, molécule en forme de "cage".
Nombre Atomique |
6 |
Conductibilité thermique |
5,7 W m-1 K-1 |
Groupe |
14 |
Rayon atomique |
77,2 pm |
Période |
2 |
Configuration électronique |
[He] 2s2 2p2 |
Année de découverte |
Antiquité |
Électronégativité |
2,55 |
Masse Atomique |
12,0107 |
Résistivité électrique (20 °C) |
1375 μΩcm |
Nombre d’oxydation |
-4 +2 +4 |
État physique (20 °C) |
Solide incolore |
Densité (g dm-3) |
3513 (diamant, 93 K)
|
Volume molaire (cm3 mol-1) |
3,42 (diamant,
293 K) |
À l’état Naturel |
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Molécule courante |
CO2 |
Propriétés thermiques |
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Point de fusion |
3550 °C |
Enthalpie de fusion |
105 kJ mol-1 |
Point d'ébullition |
4827 °C |
Enthalpie d'évaporation |
710,9 kJ mol-1 |
Température critique |
6470 °C |
Chaleur d'atomisation |
711,2 kJ mol-1 |
Énergie d' ionisation et abondance |
|||
Énergie de 1er ionisation |
1086,46 kJ mol-1 |
Abondance (air) |
336,7 ppm |
Énergie de 2ème ionisation |
2352,65 kJ mol-1 |
Abondance (croûte terrestre) |
200 ppm |
Énergie de 3ème ionisation |
4620,50 kJ mol-1 |
Abondance (océans) |
28 ppm |
Potentiel(s) d'ionisation |
11,26; 24,38; 47,89 eV |
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Propriétés nucléaires |
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Isotope |
Masse atomique |
Abondance (%) |
Masse volumique à 20 °C |
12C 13C 14C |
12 13,003354838 14,003241988 |
98,90 1,10 ; |
2,25 g/cm3 |
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Structure cristalline |
Hexagonale |
|
a=246.12, c=670.78
P63/mmc |
Composé chimique
Fluorure |
CF4, C60F60 |
Chlorure |
CCl4 |
Bromures |
CBr4 |
Iodure |
CI4 |
Hydride |
- |
Oxydes |
CO, CO2, C3O2 |
Sulfate |
CS2 |
Sélénium |
CSe2 |
Tellure |
- |
Nitrate |
- |
Minerais et usage
Le carbone est obtenu en faisant brûler un composé organique avec de l'oxygène en quantité insuffisante. On connaît près de dix millions de composés du carbone; des milliers d'entre eux sont essentiels pour les processus organiques et ceux de la vie. Le carbone 14 permet la datation d'objets anciens. Le noir de carbone amorphe (pur à 99,9 %) coûte 69$ / kg. Le graphite en poudre (pur à 99,9 %) coûte 67$ / kg. Le diamant en poudre (pur à 99,9 %) revient à 384$ pour 5 g. Le fullerène en poudre (pur à 99,5 %) coûte 1100$ pour 5 g.