La différence entre le graphite et le carbone, parmi les substances carbonées, réside dans la manière dont le carbone se forme dans chaque matière. Les atomes de carbone se lient en chaînes et en cycles. Chaque substance carbonée peut présenter une configuration unique de carbone.
Le carbone produit à la fois le matériau le plus tendre (graphite) et la substance la plus dure (diamant). La principale différence entre les substances carbonées réside dans la manière dont le carbone s'organise. Les atomes de carbone se lient en chaînes et en cycles. Chaque substance carbonée peut présenter une configuration unique de carbone.
Cet élément possède la capacité particulière de former des liaisons et des composés spontanément, ce qui lui permet d'agencer et de réagencer ses atomes. De tous les éléments, le carbone est celui qui produit le plus grand nombre de composés – environ 10 millions de formations !
Le carbone a de multiples usages, qu'il soit pur ou composé. Il se présente principalement sous forme d'hydrocarbures, notamment le méthane et le pétrole brut. Ce dernier peut être distillé pour produire de l'essence et du kérosène. Ces deux substances servent de combustible pour le chauffage, les machines et bien d'autres applications.
Le carbone est également responsable de la formation de l'eau, un composé indispensable à la vie. Il existe aussi sous forme de polymères comme la cellulose (dans les plantes) et les plastiques.
En revanche, le graphite est un allotrope du carbone ; c’est-à-dire une substance composée uniquement de carbone pur. Parmi les autres allotropes, on trouve le diamant, le carbone amorphe et le charbon de bois.
Le mot « graphite » vient du grec « graphein », qui signifie « écrire » en français. Formé lorsque des atomes de carbone s'assemblent en feuilles, le graphite est la forme la plus stable du carbone.
Le graphite est tendre mais très résistant. Il est insensible à la chaleur et, simultanément, un bon conducteur thermique. Présent dans les roches métamorphiques, il se présente comme une substance métallique opaque, de couleur gris foncé à noire. Le graphite est gras, une caractéristique qui en fait un bon lubrifiant.
Le graphite est également utilisé comme pigment et agent de moulage dans la fabrication du verre. Les réacteurs nucléaires utilisent aussi le graphite comme modérateur d'électrons.
Il n'est pas surprenant que l'on confonde souvent carbone et graphite ; après tout, ils sont étroitement liés. Le graphite provient bien du carbone, et le carbone se transforme bien en graphite. Mais en y regardant de plus près, on constate qu'ils ne sont pas identiques.
Date de publication : 4 décembre 2020