Carbone
English: Carbon

  • carbone
    image illustrative de l’article carbone
    graphite (à gauche) et diamant (à droite), les deux allotropes du carbone les plus connus
    borecarboneazote
      structure cristalline hexagonale
     
    6
    c
     
                   
                   
                                       
                                       
                                                                   
                                                                   
       
                                               
    c
    si
    tableau complettableau étendu
    position dans le tableau périodique
    symbole c
    nom carbone
    numéro atomique 6
    groupe 14
    période 2e période
    bloc bloc p
    famille d'éléments non-métal
    configuration électronique [he] 2s2 2p2
    Électrons par niveau d’énergie 2, 4
    propriétés atomiques de l'élément
    masse atomique 12,01074 ± 0,0008 u[1],[2]
    rayon atomique (calc) 70 pm (67 pm)
    rayon de covalence sp3 76 ± 1 pm[3]

    sp2 73 ± 2 pm[3]
    sp 69 ± 1 pm[3]

    rayon de van der waals 150 pm[4]
    État d’oxydation -4, 0, +4, +2
    Électronégativité (pauling) 2,55
    oxyde acide faible
    Énergies d’ionisation[5]
    1re : 11,26030 ev 2e : 24,3833 ev
    3e : 47,8878 ev 4e : 64,4939 ev
    5e : 392,087 ev 6e : 489,99334 ev
    isotopes les plus stables
    iso an période md ed pd
    mev
    12c98,93 %stable avec 6 neutrons
    13c1,07 %stable avec 7 neutrons
    14ctrace5 730 ansβ-0,15614n
    propriétés physiques du corps simple
    État ordinaire solide diamagnétique
    allotrope à l'état standard graphite
    autres allotropes diamant, graphène, nanotubes, fullerènes, carbone amorphe
    masse volumique 1,8 à 2,1 g·cm-3 (amorphe),

    1,9 à 2,3 g·cm-3 (graphite),
    3,15 à 3,53 g·cm-3 (diamant),
    3,513 g·cm-3 (diamant gemme, 25 °c)[1]

    système cristallin hexagonal[6] (graphite)
    cubique diamant[7] (diamant)
    dureté 0,5
    couleur noir (graphite)
    point d’ébullition 3 825 °c (sublimation)[1]
    Énergie de vaporisation 355,8 kj·mol-1
    point triple 4 489 °c, 10 800 kpa
    volume molaire 5,29×10-6 m3·mol-1
    vitesse du son 18 350 m·s-1 à 20 °c
    chaleur massique 710 j·kg-1·k-1
    conductivité électrique 61×103 s·m-1
    conductivité thermique 129 w·m-1·k-1
    divers
    no cas 7440-44-0[8]
    no echa 100.028.321
    précautions
    simdut[9]

    produit non contrôlé

    unités du si & cntp, sauf indication contraire.

    le carbone est l'élément chimique de numéro atomique 6 et de symbole c. il possède trois isotopes naturels :

    • 12c et 13c qui sont stables ;
    • 14c qui est radioactif de demi-vie 5 730 années ce qui permet de dater des éléments utilisant du carbone pour leur structure[a].

    le carbone est l'élément le plus léger du groupe 14 du tableau périodique. le corps simple carbone présente plusieurs formes allotropiques dont principalement le graphite et le diamant. l'élément carbone forme divers composés inorganiques comme le dioxyde de carbone co2, et une grande variété de composés organiques et de polymères. c'est l'élément de base de toutes les formes de vie connues.

    le carbone est le 4e élément le plus abondant dans l'univers et le 15e le plus abondant dans la croûte terrestre. il est présent sur terre à l'état de corps simple (charbon et diamants), de composés inorganiques (co2) et de composés organiques (biomasse, pétrole et gaz naturel). de nombreuses structures basées sur le carbone ont également été synthétisées : charbon actif, noir de carbone, fibres, nanotubes, fullerènes et graphène.

    la combustion du carbone sous toutes ses formes a été le fondement du développement technologique dès la préhistoire. les matériaux à base de carbone ont des applications dans de nombreux autres domaines : matériaux composites, batteries lithium-ion, dépollution de l'air et de l'eau, électrodes pour les fours à arc ou la synthèse de l'aluminiumetc.

  • histoire et étymologie
  • Élément
  • corps simple
  • composés
  • dangers du carbone et de ses composés
  • notes et références
  • voir aussi

Carbone
Image illustrative de l’article Carbone
Graphite (à gauche) et diamant (à droite), les deux allotropes du carbone les plus connus
BoreCarboneAzote
  Structure cristalline hexagonale
 
6
C
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
C
Si
Tableau completTableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole C
Nom Carbone
Numéro atomique 6
Groupe 14
Période 2e période
Bloc Bloc p
Famille d'éléments Non-métal
Configuration électronique [He] 2s2 2p2
Électrons par niveau d’énergie 2, 4
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique 12,01074 ± 0,0008 u[1],[2]
Rayon atomique (calc) 70 pm (67 pm)
Rayon de covalence sp3 76 ± 1 pm[3]

sp2 73 ± 2 pm[3]
sp 69 ± 1 pm[3]

Rayon de van der Waals 150 pm[4]
État d’oxydation -4, 0, +4, +2
Électronégativité (Pauling) 2,55
Oxyde Acide faible
Énergies d’ionisation[5]
1re : 11,26030 eV 2e : 24,3833 eV
3e : 47,8878 eV 4e : 64,4939 eV
5e : 392,087 eV 6e : 489,99334 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
12C98,93 %stable avec 6 neutrons
13C1,07 %stable avec 7 neutrons
14Ctrace5 730 ansβ-0,15614N
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire Solide diamagnétique
Allotrope à l'état standard Graphite
Autres allotropes Diamant, graphène, nanotubes, fullerènes, carbone amorphe
Masse volumique 1,8 à 2,1 g·cm-3 (amorphe),

1,9 à 2,3 g·cm-3 (graphite),
3,15 à 3,53 g·cm-3 (diamant),
3,513 g·cm-3 (diamant gemme, 25 °C)[1]

Système cristallin Hexagonal[6] (graphite)
Cubique diamant[7] (diamant)
Dureté 0,5
Couleur Noir (graphite)
Point d’ébullition 3 825 °C (sublimation)[1]
Énergie de vaporisation 355,8 kJ·mol-1
Point triple 4 489 °C, 10 800 kPa
Volume molaire 5,29×10-6 m3·mol-1
Vitesse du son 18 350 m·s-1 à 20 °C
Chaleur massique 710 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 61×103 S·m-1
Conductivité thermique 129 W·m-1·K-1
Divers
No CAS 7440-44-0[8]
No ECHA 100.028.321
Précautions
SIMDUT[9]

Produit non contrôlé

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le carbone est l'élément chimique de numéro atomique 6 et de symbole C. Il possède trois isotopes naturels :

  • 12C et 13C qui sont stables ;
  • 14C qui est radioactif de demi-vie 5 730 années ce qui permet de dater des éléments utilisant du carbone pour leur structure[a].

Le carbone est l'élément le plus léger du groupe 14 du tableau périodique. Le corps simple carbone présente plusieurs formes allotropiques dont principalement le graphite et le diamant. L'élément carbone forme divers composés inorganiques comme le dioxyde de carbone CO2, et une grande variété de composés organiques et de polymères. C'est l'élément de base de toutes les formes de vie connues.

Le carbone est le 4e élément le plus abondant dans l'univers et le 15e le plus abondant dans la croûte terrestre. Il est présent sur Terre à l'état de corps simple (charbon et diamants), de composés inorganiques (CO2) et de composés organiques (biomasse, pétrole et gaz naturel). De nombreuses structures basées sur le carbone ont également été synthétisées : charbon actif, noir de carbone, fibres, nanotubes, fullerènes et graphène.

La combustion du carbone sous toutes ses formes a été le fondement du développement technologique dès la préhistoire. Les matériaux à base de carbone ont des applications dans de nombreux autres domaines : matériaux composites, batteries lithium-ion, dépollution de l'air et de l'eau, électrodes pour les fours à arc ou la synthèse de l'aluminiumetc.

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