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Le carbone est noir ou transparent [72411]

ECOLAMI

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Posté le : 15/06/2010, 08:17 (Lu 5732 fois)
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Commentaire :  Pourquoi cette différence entre diamant et graphite?


Bonjour,
Petite devinette simple, mais ces propriétés sont surprenantes.
Répondre que la structure cristalline est différente ne suffira pas.


Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: Le carbone est noir ou transparent

maurice
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Posté le : 15/06/2010, 13:16 (Lu 5719 fois)
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Le graphite est noir car il absorbe toutes les radiations lumineuses. Et il absorbe la lumière à cause de ses électrons libres.
Le graphite est formés de feuillets d'atomes de carbone. Dans chaque feuillet, les atomes de carbone sont arrangés aux sommets d'un treillis ou d'un tissu d'hexagones. Chaque atome C est lié à trois atomes C voisins dans le plan. Comme C possède 4 électrons de valence, le 4ème sert à relier l'atome C à un autre atome situé dans un feuillet au-dessus ou au-dessous du plan du feuillet.
Comme la distance entre un feuillet et le suivant est assez grande, les électrons qui les lient sont peu liés. Il suffit de peu de chose pour les déplacer à travers la matière. Ce "peu de chose" peut être un rayon de lumière, qui se fait alors absorber pour déplacer ces électrons.


Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: Le carbone est noir ou transparent [72420]

ECOLAMI

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Posté le : 15/06/2010, 15:06 (Lu 5714 fois)
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Bonjour Maurice,
La réponse est bonne mais il faut la compléter. En effet ce qui distingue en l'occurence le graphite du diamant est l'absence de doubles liaisons dans la diamant.
Rappelons qu'un hydrocarbure présentant un nombre "suffisant" de doubles liaisons conjuguée est coloré. Dans le cas du graphite les feuillets forment un système conjugué aromatique avec un nombre pratiquement infini de cycles benzèniques accolés.


Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne)

Re: Le carbone est noir ou transparent [72422]

darrigan
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Posté le : 15/06/2010, 19:28 (Lu 5702 fois)
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On peut même ajouter que la délocalisation n'existe que dans les plans (feuillets) et non perpendiculairement à ces plans. Le graphite est un conducteur (plutôt mauvais) dans une direction parallèle aux plans, mais isolant dans la direction perpendiculaire

Entre les plans ce ne sont que les forces de van der Waals de type London qui assurent la cohésion des feuillets. D'ailleurs le graphite est très friable pour cette raison (il sert même de lubrifiant).

Re: Le carbone est noir ou transparent [72477]

chatelot16

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Posté le : 16/06/2010, 21:38 (Lu 5682 fois)
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la nature est bizare : carbone graphite = lubrifiant
carbone diamant = abrasif ...

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