CARBONE

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Composés

Composés d'insertion

La structure très particulière du graphite (couches planes faiblement liées les unes aux autres) rend possible l'insertion d'atomes étrangers entre ces couches.

La structure rigide des carbones non graphitables rend difficile l'écartement des plans d'hexagones d'atomes ; dans les carbones graphitables, il existe une possibilité d'insertion d'atomes entre ces plans ; mais ceux-ci sont peu étendus et ainsi l'influence des bords de feuillets y est plus importante que dans le graphite, ce qui conduit à des composés d'insertion de compositions variées. On se rapproche d'autant plus des valeurs d'insertion obtenues avec le graphite que le carbone graphitable a été chauffé à température plus élevée et se trouve plus graphité.

Des composés d'insertion ont été obtenus avec le potassium, le césium, le fluor, le brome, des chlorures (parmi lesquels le chlorure ferrique a donné un produit très étudié), des oxydes, des sulfures, des acides concentrés (sulfurique, nitrique). Avec le fluor, par exemple, on obtient des produits de formules CF ou C4F ; avec le potassium C24K et C8K entre autres. Des produits d'oxydation particuliers du type insertion ont été obtenus avec des mélanges oxydants tels que le chlorate de potassium en présence d'acide nitrique. Ces produits ont été appelés acides ou oxydes graphitiques.

Halogénures

Plusieurs composés binaires de fluor et de carbone sont connus : CF4, C2F6, C3F8... Ils sont gazeux à la température ordinaire et se forment surtout par chauffage au rouge du composé d'insertion CF. La composition de ce dernier peut varier entre CF0,68 et CF0,99 et il est obtenu par action du fluor sur le graphite à 420-450 0C sous la pression atmosphérique, les atomes de fluor formant une couche de part et d'autre de chaque couche de carbone. Il existe un autre composé d'insertion, le composé solide C4F dont la formule peut varier ent [...]

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Écrit par :

  • : ancien élève de l'École nationale supérieure de physique et de chimie de Paris, agrégé de physique, professeur honoraire de chimie générale à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
  • : docteur ès sciences, professeur honoraire de l'université de Paris-VI et de l'École centrale des arts et manufactures

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Pour citer l’article

Jean AMIEL, Henry BRUSSET, « CARBONE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 juin 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/carbone/