CARBONE

Atome : C = 73 et 4 volumes.

Le carbone se rencontre pur a l'état de diamant. Il fait olnsi une rare et précieuse exception dont nous retrouverons encore un exemple dans l'aluminium. N'étant pas conducteur de l'électricité m du calorique, il faut attribuer sans doute à cette propriété sa conaervation a l'état primitif.

Le carbone à l'état secondaire, ou avec 4 volumes, et en combiudson à l'électrile, est très-répandu [dans la nature. Il constitue ainsi le graphite, le coke et le charbon de bois. Combine k l'hydrogène il forme la houille, la tourbe, etc. Il est aussi partie constituante des matières végétales et animales. Uni a l'oxygène il constitue Facide carbonique qu'on trouve dans l'air ou combiné avec les bases, surtout avec la chaux.

• L'affinité propre du carbone est basique comme celle de l'hydrogàne; c'est ce qu'on peut constater en soumettant ses combinaisons k l'action de la pile.

Le carbone pur se distingue du carbone en combinaison avec Pdectrile par des caractères très-tranchés; ainsi le diamant joint a une densité de 3,55 environ, et à une grande dureté une transparence et un éclat remarquables ; le carbone mixte qui constitue le diarbon des v%étaux, le graphite, etc.^ possède des densités bien moindres et variables ; il n'a aucune transparence et présente toujours une couleur noire.

Pour apprécier la densité normale du carbone dans les combinaisons neutres et solides, nous avons recherché quel était le volume relatif occupé par un atome de carbone dans les carbonates, et nous avons trouvé que c'était 4 volumes, et la densité 4,25. La densité du carbone primitif, 5,55 , est donc presque triple de la première, mais on ne rencontre jamais le carbone primitif dans les combinaisons. Le diamant brûlé ne peut plus être ramené a l'état primitif, il reste toujours carbone léger aussi bien libre que combiné.

L'acide carbonique qui est formé d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène porte alors dans les composa solides et neutres 4 volumes de carbone et 4 volumes d'oxygène ; amsi dans

le carbonate de cbaux dont nous donnons la composition par anticipation, nous trouvons :

Oxyde j 2 atomes de calcium, poids 250, volumes 4. de calcium. M atome d'oxygène, — iOO, — 2.

Acide ( ^ atome de carbone, — 75, — 4. carbonique. ( â atomes d'oxygène, — 200, — 4.

Poids total 625, volumes 44.

Or, 62,50 divisé par 2\ donne pour la densité calculée 2,97, et la densité observée est de 2,94 a 5,00; donc les volumeft mX bien ceux que nous attribuons aux éléments du carbonate, et en particulier au carbone combiné,

Berzélius, considérant le carbone dans le diamant, dans le graphite et dans le charbon végétal, en constitue trois oiodificationa qu'il nomme allotropiques, en les considérant comme parfaitèmeDt identiques, sauf l'arrangement des molécules. Il est évident pour nous que cette différence n'est pas la seule, et que dans le graphite et dans le charbon végétal le carbone pur du diamant est pané a un état secondaire par combinaison a l'électrile, et qu'alors onpeat n'admettre que deux modifications essentielles ; la première dans k diamant, la seconde dans le carbone noir, se rapportant au carbone des combinaisons qui possèdent 4 volumes par atomes, et la densité 1 ,25. Le carbone plus dense du graphite serait un état intermédiaire entre le carbone primitif et le carbone noir.

Le diamant représentant le carbone pur est un corps très-rwc qu'on ne trouve que dans certains terrains d'alluvion de Tlnde, du Brésil et de Bornéo. On le rencontre le plus ordinairement criitallisé ou octaèdres, soit avec des arêtes droites et des surfaces planes, soit avec des arêtes courbes et des faces convexes. On le trouve aussi sous forme de grains plus ou moins irréguliers. Tels qii^on les trouve dans la nature, les diamants sont ordinairement recouverts d'une croûte opaque, mais cette croûte enlevée ils sont d'ane transparence parfaite, le plus souvent incolores, quelquefois jaunes, roses, verts ou bleus; on en trouve aussi de bruns et de noirs.

I^ diamant ne conduit ni la chaleur, ni l'électricité. (Beraélius). Il est insoluble et infusible, on a pu le brûler dans l'air a une haute

température, et Lavoisier a reconnu qu'en opérant sa combustion dans le gaz oxygène celui-ci est converti en gaz acide carbonique. Hais il est bien démootré qu'avant de se brûler le carbone pur se kmrsoufle et se transforme en carbone noir. C'est ainsi qu'un diamant k moitié brûlé et qu'on éteint offre à sa surface une certaine q)ai8seur de carbone noir que l'on compare au coke. Pour devenir combustible, il doit donc commencer par former une combinaison avec l'électrile par l'effet de la haute température , c'est-a-dire se transformer en carbone mixte avant de brûler.

Du reste, une fois passé a l'état mixte ou de combinaison avec les corps oxiques, le carbone natif perd sa densité et ses formes pri« mitives pour, ne plus les reprendre. Tous les efforts des chimistes ont été vains jusqu'ici pour ramener à l'état primitif le carbone des combinaisons ou le carbone noir. On prétend dans les traités de diiroie qu'on ne peut obtenir la transformation du carbone en diamant cristallisé, parce qu'il est infusible et insoluble ; mais fût*il soluble et fusible, il est k croire que le produit ne serait encore que du carbone noir. Ce qui le prouve, c'est qu'en saturant de carbone la fonte de fer rendue liquide par une haute température, on obtient par son refroidissement du carbone en petites lames cristallines, qu'on peut extraire facilement soit en le recueillant a la surface delà fonte, avant son entière solidification, soit en dissolvant le métal froid par un mélange d'acide nitrique et chlorhydrique, qui laisse intact le carbone cristallisé, et l'examen fait voir que ce carbone est noir, l^er et ne ressemble en rien au diamant. Le carbone dissous et cristallisé n'est donc pas du diamant, et fart est encore plus impuissant qu'on ne le suppose pour reproduire le carbone primitif.

Le carbone en s'unissant à l'oxygène atome pour atome, donne un composé neutre : l'oxyde de carbone, et c'est une preu ve de la bonne détermination de son atome. L'union d'un atome de carbone k deux atomes d'oxygène constitue l'acide carbonique.

Il s'unit aussi k l'hydrogène dans une infinité de proportions et donne des composés qui sont appelés hydrogène carbonés lorsqu'ils sont gazeux ou liquides, et carbures d'hydrogène lorsqu'ils sont solides comme le jayet, la houille, etc.

CARBONE MIXTE, C El.

Le carbone en se combinant a Télectrile forme le carbone miite, ou carbone noir, directement combustible. Le carbone pur cristallisé ne peut former cette combinaison que sous Tinfluence d'une haute température , et si primitivement tout le carbone de la croûte extérieure de la terre a existé a Tétat de diamant, il a fallu que la terre subisse un long embrasement pour que sa transformation ait lien sur ]a presque totalité du globe; le peu qu'il en est resté k Tétat natif n'a dû sans doute sa conservation qu'a son infusibilité et surtout à sa qualité de corps très-mauvais conducteur du calorique.

Le caractère du carbone mixte est d'être beaucoup plus l^r que le carbone pur, et de plus, opaque et noir. On en distingue plu'^ sieurs variétés : 4® Le graphite ou plombagine, qui présente des paillettes cristallines d'un gris métallique agrégées les .unes aui autres et dont la réunion forme des masses assez tendres pour se laisser tailler au couteau. Sa densité varie de 'l ,80 a 2,09 ; il conduit bien l'électricité et ne brûle qu'a une haute température. Ce carbone a d'ailleurs un toucher gras, et ses angles frottés sur le papier laissent des traces cendrées ; propriétés qui le font employer k la confection des crayons. 2^ Le carbone obtenu par la combustion incomplète de la houille et qu'on nomme coke. Le coke pulvérisé, qui retient toujours quelques particules métalliques, possède des densités variables entre 4,60 et 2,00. 5^ Le charbon de bois qui conserve la texture du corps organisé qui lui a donné naissance, le poids spécifique de sa poudre est, d'après Rumfort, 4,50. H n'est d'ailleurs jamais pur puisqu'il retient les substances minérales contenues dans le bois. Il est mauvais conducteur du calorique, aussi peut-on allumer un charbon par un bout en tenant l'autre avec la main sans risquer de se brûler. Il est aussi mauvais conducteur de l'électricité, mais il devient conducteur par la calcination.

Le charbon des matières animales est en général poreux, brillant, et jouit de la propriété d'absorber les gaz et d'opérer dans les liquides la précipitation de certains composés. Le charbon végétal jouit aussi de ces propriétés a un degré moindre. Nous reviendrons sur le charbon étudié a ce point de vue dans la chimie organique.