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vendredi 7 janvier 2022

Quelle belle découverte !

Quelle belle découverte !

Dans la série des émerveillement, il y a la découverte des fullérènes, ces composés dont les molécules sont en forme de ballon de football, avec 60 atomes de carbone aux nœuds d'un réseau refermé en sphère.

Le carbone est un élément dont il existe plusieurs variétés pures : il y a d'abord le graphite, où les atomes de carbone sont arrangées en réseau hexagonal, comme un nid d'abeille, ce qui forme des plans superposés, donc des possibilités de cliver le graphite entre les plans ; et il y a le diamant, qui est une structure bien plus complexe, d'une dureté tout à fait extraordinaire.

J'insiste un peu : le noir graphite et le cristallin diamant sont tous deux des matériaux fait uniquement d'atomes de carbone.

Et ce qui est merveilleux, ce qui fut un séisme parmi les chimistes, c'est qu'une nouvelle variété de carbone fut découverte il y a quelques décennies : le fullérène.
En réalité, on dit plutôt "les fullérènes", au pluriel, car on a vite découvert qu'il n'y avait pas seulement cette molécule de formule C60, à soixante atomes de carbones, mais aussi des cousins chimiques de la molécules.

J'arrive maintenant à la découverte : on connaissait donc le graphite et diamant, mais des études d'astrochimie, des explorations des molécules qui se trouvent dans l'espace interstellaire, et des analyses de la suie - oui : vous avez bien entendu : de la suie de cheminée -ont montré que se trouvaient dans ces deux environnements des molécules de formule C60.

C'était tout à fait extraordinaire, c'était une vraie découverte au sens littéral du mot "découverte", et les travaux ont été rapidement, et légitimement, récompensés par le prix Nobel de chimie.

Oublions l'interstellaire, qui fut un détour utile, mais le fait est là : il y avait depuis toujours, sous nos yeux, dans cette suie banale, des objets que l'on ne voyait pas et que des chimistes ont découverts. Il y avait des composés, présents en abondance, mais nos esprit n'avait pas permis à nos "yeux" de les voir.

Cette idée de la découverte des fullérènes doit nous accompagner dans toutes nos recherches scientifiques, n'est-ce pas ?

samedi 30 novembre 2019

A propos d'oxydation


En cuisine, on entend parler parfois d'oxydation  : c'est un mot un peu compliqué qui me fait soupçonner que certains de mes interlocuteurs ne savent pas exactement ce qu'ils disent. Il y a peu, j'ai entendu quelqu'un dire que les oxydation conduisaient toujours à du brunissement,  et je viens de trouver un exemple qui réfute cette idée.

Pour commencer, examinons en termes très simples ce qu'est une oxydation. Prenons l'exemple de l'action de l'oxygène -par exemple, celui de l'air, qui devrait d'ailleurs être nommé plus justement dioxygène- sur du fer. Le fer rouille : il est oxydé par le dioxygène.
Pourquoi ? Parce que les atomes du fer métallique cèdent des électrons aux atomes d'oxygène du dioxygène gazeux, ce qui fait des "ions" fer et des "ions oxygène". Ces ions sont électriquement chargés, et ils s'attirent comme la règle en plastique frottée attire les cheveux, ou comme un pôle nord d'un aimant attire un pôle sud.
Dans cette réaction, il y a au bilan le fait que le fer a perdu les électrons qui ont été gagnés par les atomes d'oxygène. Dans un langage ancien, on aurait dit qu'il y avait une affinité entre le fer et l'oxygène, mais aujourd'hui, on dirait qu'il y a une réaction d'oxydation du fer par l'oxygène. D'ailleurs, dans cette réaction, l'oxygène a été réduit, ce qui est l'opposé de l'oxydation.

Mais arrivons maintenant à l'exemple que je voulais donner. Quand il y a du carbone -pensons à du charbon- et de l'oxygène, alors cela peut faire du dioxyde de carbone : le carbone a été oxydé, comme le fer l'est quand il rouille.  Mais dans ce cas du carbone, la couleur noire du carbone disparaît, puisque le dioxyde de carbone est un gaz sans couleur. On voit donc que l'oxydation a fait disparaître une couleur marron, au lieu de la créer ! C'est bien ce que je disais  : un brunissement ne correspond pas toujours à une oxydation.