CARBONE
486. Caractères <iu carbone. — Le carbone affecte des états tellement divers, qu’il a fallu la plus grande attention pour arriver à rapprocher, comme on le fait aujourd’hui, des matières, au premier abord, aussi différentes que le diamant, la mine de plomb et le noir de fumée. L’examen chimique de ces diverses substances ne laisse cependant aucun doute sur l’identité de la matière qui les constitue. En effet, 6 grammes de chacune de ces matières donnent 22 grammes d’acide carbonique, en brûlant dans un excès d’oxygène, sans auoun autre produit. C’est le caractère essentiel du carbone pur.
Les seuls propriétés physiques qui soient communes aux diverses variétés de carbone sont la fixité et l’insolubilité. Ce n’est qu’en soumettant le carbone à l’acjlion calorifique d’une pile de 500 éléments que Despretz est parvenu à le ramollir et à le volatiliser d’une manière sensible. Le carbone présenterait donc ce caractère, déjà signalé pour l’arsenic, de se réduire en vapeurs avant de fondre. Toutefois, nous n’en considérerons pas moins le carbone comme absolument fixe aux températures que l’industrie produit dans ses foyers. On ne connaît qu’un seul dissolvant du carbone, la fonte de fer en fusion; en se refroidissant, elle le laisse se déposer au milieu de sa masse, sous forme de lamelles opaques et noires de graphite.
Nous apprendrons à connaître les caractères les plus particuliers à chaque variété de carbone en les passant successivement en revue.
487. Diamant. — Le diamant est du carbone pur et cristallisé; Lavoisier est le premier chimiste qui ait démontré l’existence du char*
CHIMIE INORGANIQUE
bon dans le diamant en en faisant briller dans un ballon contenant de l’oxygène, à l’aide de fortes lentilles qui permettaient de concentrer sur le diamant assez de chaleur pour le porter à l’incandescence. Plus tard, Davy mit en évidence sa véritable nature, en démontrant que, dans l’oxygène, le diamant donne en brûlant, comme le carbone le plus pur, un volume d’acide carbonique égal au volume d’oxygène disparu (1816).
Le diamant a pour densité 5,48; ses cristaux appartiennent au système régulier ; ce sont des octaèdres ou des cristaux à 24 ou 48 faces. Ils sont parfois incolores, mais le plus souvent colorés en jaune, en rose ou en vert ; il en est même de noirs, mais alors ils sont opaques. L’éclat du diamant est remarquable ; il est très réfringent, et lorsqu’il est convenablement taillé, il produit par des réflexions intérieures, ces jeux de lumière qui lui donnent tant de prix1. C’est le plus dur de tous les corps.
Le diamant soumis à l’action d’une chaleur très intense se transforme en graphite. On le démontre en plaçant un petit diamant dans un arc voltaïque produit par une pile puissante; on le voit gonfler rapidement et se changer en un charbon noir avec lequel on peut noircir du papier sans le déchirer2.
1 On attribue ordinairement, mais à tort,* au pouvoir dispersif du diamant ces beaux effets de lumière. Le pouvoir dispersif du diamant a une valeur ordinaire, inférieure à celle du spinelle, du zircon et même du flint-glass. On explique les feux étincelants qni jaillissent de son intérieur, en remarquant que le diamant, réfractant fortement la lumière, a un angle limite très petit, et que sa transparence étant parfaite, la lumière qui se réfléchit intérieurement n'en n’éprouve pas la diminution d’intensité quelle subit dans d’autres corps plus réfringents que le diamant, tel que le chromate de plomb, parce qu’ils sont colorés. On sait de plus que si l’angle réfringent formé par deux faces opposées d’un corps transparent a une valeur double de celle de l’angle limite, aucun des rayons entrés par la première face ne peut émerger par la seconde, mais que tous sont renvoyés par la réflexion totale. Le lapidaire tend précisément à réaliser cette condition pour tous les angles des facettes qu’il fait naître à la surface du diamant.
2 La transformation du diamant en graphite exige l’emploi d’une pile très puissante. On ne peut l’effectuer même avec des piles de 100 éléments de Bunsen du plus grand modèle. Elle a été obtenue avec une pile de 5 à 000 éléments qu’on accouplait par groupes de 50 à 60. On commence par échauffer aussi doucement que possible le diamant dans l’arc produit par un de ces groupes, afin d’éviter un clivage instantané qui le projetterait en fragments. Quand le diamant est bien échauffé, on met les 2 pointes de charbon en communication avec un second groupe, puis avec un troisième et ainsi de suite. Au moment où tous les éléments fonctionnent, le diamant gonfle tout à coup en émettant une épaisse fumée noire. On met aussitôt fin à l’expérience, car, à la haute température à laquelle le graphite résultant de la transformation du diamant est porté, sa volatilisation serait extrêmement rapide.