30 faits amusants sur Le carbone

Quel est le numéro atomique du carbone ?

Le carbone, de symbole C, est l'élément le plus léger de son groupe dans le tableau périodique.

De quelle couleur est le graphite, empilement de structures cristallines hexagonales ?

Le graphite est la forme stable du carbone à température et pression ambiantes, alors que le diamant n'y est que métastable.

De quelle langue vient le mot carbo, à l'origine du nom « carbone » ?

Carbo y désignait le charbon ; les Romains savaient déjà fabriquer du charbon de bois sous une couche de terre.

Comment nomme-t-on les molécules organiques associant carbone et hydrogène ?

L'étude et la synthèse des innombrables composés du carbone constituent la chimie organique.

Quel gaz incolore et inodore naît de la combustion incomplète des composés organiques ?

Il se lie à l'hémoglobine du sang plus fortement que l'oxygène, ce qui peut être mortel.

Quelle est la demi-vie du radiocarbone, l'isotope employé pour dater les objets anciens ?

Les deux autres isotopes naturels du carbone sont stables ; on en connaît encore douze autres, tous radioactifs et de courte demi-vie.

Quelle épaisseur a le plan unique de carbone qui constitue le graphène ?

On peut l'obtenir simplement en prélevant un seul plan de carbone sur un cristal de graphite.

Quel chimiste étudie en 1772 la combustion du charbon et des diamants ?

Il observe du dioxyde de carbone mais aucune trace d'eau : la preuve que ces deux matériaux ne sont faits que de carbone.

Quel acide se forme lorsque le dioxyde de carbone dissous réagit avec l'eau ?

C'est un diacide : il peut céder ses deux protons et donner les ions hydrogénocarbonate puis carbonate.

Combien d'atomes de carbone compte la molécule sphérique de buckminsterfullerène ?

Cette sphère à un seul feuillet se forme quand le carbone gazeux refroidit très lentement ; ses variétés donnent des structures extrêmement rigides.

Quel légume donne son nom à des structures de carbone à paroi faite de plusieurs couches ?

Ces structures dérivent de celle des fullerènes, mais leur paroi superpose plusieurs feuillets au lieu d'un seul.

De quel métal a-t-on longtemps cru que le graphite naturel était une forme ?

Connu depuis l'Antiquité, le graphite était aussi confondu avec un minéral, la molybdénite.

À quel groupe du tableau périodique le carbone appartient-il ?

Il en est l'élément le plus léger ; son atome possède quatre électrons sur sa couche de valence.

À quelle famille appartiennent le méthane CH4 et l'éthane C2H6 ?

Le carbone n'y forme que des liaisons simples, dites sp3 ; les noms de ces composés se terminent par le suffixe -ane.

Par quel procédé les Romains obtenaient-ils du charbon de bois sous une couche de terre ?

Brûler le carbone sous toutes ses formes a été le fondement du développement technologique dès la préhistoire.

Pourquoi le graphite est-il un matériau mou ?

Ces liaisons ne valent que 2 % de celles qui unissent les atomes d'un même plan : les couches glissent facilement les unes sur les autres.

Dans quelle roche des cheminées d'anciens volcans trouve-t-on des diamants naturels ?

On en trouve notamment en Afrique du Sud et dans l'Arkansas ; certaines météorites renferment aussi des diamants microscopiques.

Que signifie le mot grec kheír, dont est tiré l'adjectif « chiral » ?

Le carbone sp3 peut former de tels composés ; le cas le plus simple porte 4 substituants différents autour d'un atome de carbone.

Quel physicien est associé à la découverte du graphène en 2004 ?

Ce matériau correspond à une seule couche de graphite, isolée du reste du cristal.

À combien d'autres atomes chaque atome de carbone est-il lié dans le graphite ?

Ces atomes forment une couche d'anneaux hexagonaux fusionnés, comme ceux des composés aromatiques hydrocarbonés.

Pourquoi le carbone n'est-il pas directement issu du Big Bang ?

Le carbone naît plus tard, produit en masse au cœur d'étoiles très massives par la réaction dite triple alpha.

Sous quel nom courant connaît-on l'éthyne, de formule C2H2 ?

L'éthyne appartient à une famille où au moins un carbone forme une liaison triple, toujours linéaire.

En quelle année Robert Curl, Harold Kroto et Richard Smalley découvrent-ils les fullerènes ?

Le plus connu de ces composés est une sphère à un seul feuillet, le buckminsterfullerène.

Dans quelle technique d'imagerie médicale le carbone 11 sert-il de radiotraceur ?

Sa demi-vie n'est que de 20 minutes ; le 11C-acétate, par exemple, est utilisé pour examiner le cœur.

Quel rang d'abondance le carbone occupe-t-il dans la croûte terrestre ?

Dans l'univers, il se classe bien plus haut : seuls trois éléments y sont plus abondants que lui.

Que signifie adamas, terme ancien à l'origine du mot « diamant » ?

Ce terme a été emprunté au grec ; le carbone sous sa forme diamant est connu depuis l'Antiquité en Asie.

En quelle année Carl Wilhelm Scheele montre-t-il que le graphite est surtout du carbone ?

Il y parvient par oxydation du graphite, un matériau pourtant connu depuis l'Antiquité mais dont la nature restait incomprise.

Quel nom portent deux molécules images l'une de l'autre dans un miroir ?

Ces deux molécules ne sont pas superposables : leurs substituants sont disposés différemment dans l'espace autour d'un carbone.

Quelle part du carbone naturel revient à son isotope stable le plus abondant ?

Le reste, soit 1,07 %, correspond au carbone 13, l'autre isotope stable.

À quelle température le graphite se sublime-t-il à pression atmosphérique ?

Le carbone liquide, lui, ne se forme qu'au-delà du point triple, vers 10,8 MPa et 4 600 K.