DIFFÉRENTES VARIÉTÉS DE CARBONE
MÉTALLOÏDES TÉTRATOMIQUES
CARBONE. —C= 11,97
577. État naturel. — Le carbone est un des éléments les plus répandus dans la nature, libre ou combiné. Libre, il constitue le diamant , qui est sa variété la plus pure et la plus rare ; le graphite, qu’on rencontre en masses beaucoup plus considérables ; X anthracite, qui est du carbone beaucoup plus impur. Les combustibles minéraux, houille, lignite, etc., sont du carbone uni à des combinaisons complexes, car ils renferment en outre de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote. Combiné à l’oxygène il se rencontre à l’état d’anhydride carbonique qui, comme on l’a vu, est un des principes constants de l’air et dont les sels constituent des roches et des minéraux importants (carbonates de calcium, de baryum, de zinc, de fer, etc.). Combiné à l’hydrogène, il forme le gaz des marais, ou grisou, le pétrole, etc. Toutes les matières organiques sont des combinaisons du carbone et abandonnent généralement celui-ci lorsqu’elles sont détruites par la chaleur à l’abri de l’air, donnant ainsi les diverses variétés de charbon. Celui-ci est pur lorsque la substance détruite est exempte de matières minérales. La destruction lente des végétaux met aussi à nu le charbon qu’ils renferment, retenant une quantité plus ou moins considérable de leurs autres éléments constitutifs; c’est ainsi que se forment successivement la tourbe, le lignite, la bouille dont l’origine végétale est accusée par sa structure intime ou par les empreintes qui s'aperçoivent à leur surface. C’est à une espèce de fermentation, dite tourbeuse , qu’on a attribué ce mode de transformation (van Tieghem).
578. Différentes variétés de carbone. — Il faut distinguer plusieurs variétés de cai'bone. Cet élément est dimorphe; le diamant est cristallisé dans le système cubique ; le graphite dans le système hexagonal. Quant au carbone amorphe, il est loin d’offrir toujours les mêmes caractères physiques, ni le même degré de pureté. Le noir de fumée, le charbon de bois, le coke, le charbon de gaz, le charbon d’os, etc., diffèrent les uns des autres par leur
CA RHONE
couleur, leur éclat, leur dureté, leur densité, leurs conductibilités électrique et calorifique, leur chaleur spécifique.
La chaleur spécifique des différentes variétés de carbone, observée a la température ordinaire, s’écarte considérablement de la loi de Dulong’ et Petit :
Diamanl
Graphite
Charbon de bois
Chaleur
spécifique
Chaleur
atomique.
2,892 (V. Régnault)
U. R. Weber a montré que, comme pour le bore, la chaleur spécifique du carbone s’accroît beaucoup avec la températurecelle du diamant devient 0,279 à 200” et 0,467 à 600”. Ce dernier résultat, aussi obtenu avec les autres variétés de carbone, conduit a la chaleur atomique S, 6, qui ne s’écarte pas beaucoup du nombre moyen. La chaleur tend d’ailleurs à une valeur limite au delà de 600" et cette valeur vérifie alors la loi plus exactement.
La densité des différentes variétés de carbone présente des écarts considérables, comme le montre le tableau suivant :
Diamanl
Charbon de gaz.
Graphite
Charbon de sacre
Anthracite
Charbon de bois. ,
Pour le charbon de bois, cette densité n’est qu’apparente en raison de l’air emprisonné dansées pores et le charbon pulvérisé est beaucoup plus dense que le charbon en morceaux ; la trituration augmente beaucoup cette densité; aussi la densité du charbon de bourdaine, qui est égale à 0,296, devient 1 ,327 après quatre heures de trituration.
Les différentes variétés de carbone offrent aussi une conductibilité très inégale pour la chaleur et l’électricité. Celles qui sont mauvais conducteurs acquièrent cette propriété lorsqu’on les porte à une température élevée.
Le carbone, sous toutes ses formes, est insoluble dans l’eau et dans tous les autres liquides neutres. Il est infusible et fixe aux plus hautes températures de nos fourneaux. Despretz a pourtant pu constater son ramollissement et sa volatilité à l’aide d’une pile de 500 éléments.
