Manger son pain noir
Travaillant dans une usine de noir de carbone. et ayant laissé une grosse empreinte digitale noire sur mon sandwich, je me suis demandé pourquoi le pain, mais aussi les pommes de terre, le riz et le sucre, qui sont constitués de carbone, ne sont pas noirs.
Prenons d’abord un autre exemple. Le sodium est un métal mou et léger qui a tendance à exploser quand on le met dans l’eau, et le chlore est un gaz jaunâtre extrêmement toxique. Pourtant, le chlorure de sodium, c’est-à-dire le sel de cuisine que vous absorbez tous les jours, est parfaitement inoffensif: les propriétés d’un corps peuvent n’avoir aucun rapport avec celles des éléments chimiques qui le composent.
La poudre noire utilisée dans les photocopieurs est du noir de carbone très finement divisé dont les particules sont disposées au hasard. La lumière qui tombe sur cette poudre est entièrement absorbée, ce qui fait que cette poudre est noire. Votre sandwich contient bien du carbone, mais pas sous forme de poudre. Il est combiné à l’oxygène et à l’hydrogène pour donner des hydrates de carbone dont les propriétés, comme celles du sel, sont sans rapport avec celles de ses éléments. Une tranche de pain réémet beaucoup des radiations lumineuses qui la touchent, de sorte qu’elle paraît blanche.
Le carbone est généralement à l’état amorphe, sans structure cristalline bien définie. A cause de cela, et aussi de la position de certains électrons périphériques (situés à l’extérieur) de l’atome de carbone, il absorbe la lumière sans la réémettre. C’est pourquoi le carbone du graphite, de la suie et du noir de carbone est noir.
Le diamant, qui est aussi du carbone, est transparent car sa structure cristalline modifie les positions des électrons pour donner un cristal incolore. Un diamant peut acquérir une couleur si d’autres atomes, souvent des métaux, viennent modifier à leur tour la position des électrons pour donner du bleu, du jaune ou du rose.
Le carbone qui se trouve dans le pain et les pommes de terre, par exemple, est sous forme d’hydrates de carbone – chimiquement lié à des molécules d’eau, il perd sa couleur noire. Pour retrouver cette couleur, il suffit d’ôter l’eau en chauffant: un toast grillé est noir.
Le sucre contient aussi du carbone et de l’eau. Mettez dessus quelques gouttes d’acide sulfurique concentré. L’acide attaque les molécules d’eau, et le noir du carbone apparaît aussitôt.