Le réseau global est cubique à faces centrées. Dans la figure précédente, la construction
de la cellule de base est détaillée à l’aide d’atomes de tailles différentes, pour plus de facilité. Le réseau de tétraèdres est montré à droite : on y reconnaît des cycles à six atomes, de
conformation chaise, accolés selon un plan et reliés par des liaisons verticales. Les quatre
électrons de valence sont mobilisés dans les liaisons a : le diamant est isolant.
Transformation graphite ^ diamant II est théoriquement possible de passer d’une
variété allotropique à l’autre. La transformation est endothermique :AG®= 2,85 kJ • mol"'.
Le graphite est donc le plus stable, mais la réaction procède avec une cinétique très lente
(P > 1 500 MPa et T > 1 000 K), ce qui rassurera les possesseurs de bijoux.
P
Chapitre 4
3. Le graphène, le fullerène
et les nanotubes de carbone
■a
O
c
û
Ю
T—I
O
Г М
(y)
JZ
>Q .
O
U
• Graphène Le graphène est un matériau d ’un type nouveau, d ’un intérêt considérable.
Il est formé par un seul feuillet d’atomes de carbone. Les applications potentielles de
ces feuilles de carbone, présentant des qualités mécaniques exceptionnelles, sont considérables.
• Fullerène Le fullerène, de formule
est une nouvelle
forme allotropique du carbone découverte récemment.
Cette molécule très stable a été observée dans des atmosphères interstellaires froides.
• Nanotubes de carbone Ils sont constitués par une feuille de graphène légèrement
déformée, enroulée selon une forme cylindrique.
symétrie hélicoïdale du polymère déformé
Ces trois types de composés nouveaux présentent un très grand intérêt, leurs applications tant dans la recherche que dans l’industrie sont considérables.
« Les multiples applications des nanotubes de carbone sont encore à l’essai. Nous en citerons une très prometteuse : ces composés sont susceptibles de stocker l’hydrogène, ce qui
permettrait de les utiliser dans l’élaboration des piles à combustible. Leur utilisation pour
leurs propriétés mécaniques et de conduction est également très étudiée.
P
Exercice 6.9
249
de la cellule de base est détaillée à l’aide d’atomes de tailles différentes, pour plus de facilité. Le réseau de tétraèdres est montré à droite : on y reconnaît des cycles à six atomes, de
conformation chaise, accolés selon un plan et reliés par des liaisons verticales. Les quatre
électrons de valence sont mobilisés dans les liaisons a : le diamant est isolant.
Transformation graphite ^ diamant II est théoriquement possible de passer d’une
variété allotropique à l’autre. La transformation est endothermique :AG®= 2,85 kJ • mol"'.
Le graphite est donc le plus stable, mais la réaction procède avec une cinétique très lente
(P > 1 500 MPa et T > 1 000 K), ce qui rassurera les possesseurs de bijoux.
P
Chapitre 4
3. Le graphène, le fullerène
et les nanotubes de carbone
■a
O
c
û
Ю
T—I
O
Г М
(y)
JZ
>Q .
O
U
• Graphène Le graphène est un matériau d ’un type nouveau, d ’un intérêt considérable.
Il est formé par un seul feuillet d’atomes de carbone. Les applications potentielles de
ces feuilles de carbone, présentant des qualités mécaniques exceptionnelles, sont considérables.
• Fullerène Le fullerène, de formule
est une nouvelle
forme allotropique du carbone découverte récemment.
Cette molécule très stable a été observée dans des atmosphères interstellaires froides.
• Nanotubes de carbone Ils sont constitués par une feuille de graphène légèrement
déformée, enroulée selon une forme cylindrique.
symétrie hélicoïdale du polymère déformé
Ces trois types de composés nouveaux présentent un très grand intérêt, leurs applications tant dans la recherche que dans l’industrie sont considérables.
« Les multiples applications des nanotubes de carbone sont encore à l’essai. Nous en citerons une très prometteuse : ces composés sont susceptibles de stocker l’hydrogène, ce qui
permettrait de les utiliser dans l’élaboration des piles à combustible. Leur utilisation pour
leurs propriétés mécaniques et de conduction est également très étudiée.
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Exercice 6.9
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