Moissan s’occupa tout d’abord d’étudier les propriétés et les conditions de formation des trois variétés de carbone : diamant, graphite, et carbone amorphe, puis il étudia la question de la préparation des carbones de grande densité. Ces remarquables travaux ont permis d’établir la composition : exacte des cendres du diamant, du boort et du carbonado ; l’existence du graphite, du carbonado et de diamans microscopiques transparens dans la terre bleue du Cap et dans la météorite de Cañon Diablo ; des propriétés jusqu’ici ignorées du carbone cristallisé.
En dissolvant le carbone dans certains métaux et dans le silicium, il a été possible d’obtenir des variétés nouvelles de graphite, cette forme de carbone si curieuse elle-même par la multiplicité de ses aspects ; ces expériences de simple dissolution n’ont pas permis de parvenir aux carbones de grande densité.
Parmi ces préparations toutes récentes (mars 1893) de variétés curieuses de graphite, il en est une qui mérite une mention particulière, c’est celle du graphite foisonnant, variété qui, chauffée en présence de certains mélanges acides, tels qu’un mélange d’acide sulfurique et de chlorate de potasse, acquiert la propriété remarquable de foisonner abondamment au rouge sombre. M. Luzi a trouvé de nombreux graphites de cette sorte dans l’État de New-York, à Ceylan, à Québec, en Espagne, en Norvège, etc., il en a encore été découvert dans la terre bleue diamantifère du Cap.
En refroidissant brusquement dans l’eau la fonte en fusion, on obtient, à la surface du graphite ordinaire, une certaine quantité de ce graphite foisonnant. En employant, à la place de la fonte, le platine comme dissolvant, on obtient presque uniquement cette dernière variété. Ce foisonnement semble pouvoir être attribué à un brusque départ de gaz dû à l’attaque au rouge sombre par l’acide d’une petite quantité de carbone amorphe comprimé entre les lames hexagonales du graphite, laquelle a produit de l’oxyde graphitique qui ensuite se décompose.
Le diamant qui ne se rencontre jamais dans la nature sans être accompagné de masses de graphite et dont, par suite, la formation semble avoir suivi des lois analogues à celles qui ont présidé à la formation du graphite, diffère cependant essentiellement de cette variété de carbone par plusieurs propriétés caractéristiques.
Comme le graphite, le diamant est du carbone pur ; il résiste à la chaleur rouge, mais l’action calorifique d’une forte pile le gonfle, le noircit et le change en graphite ; sa densité varie de 3.50 à 3.65 et il est mauvais conducteur de la chaleur et de l’électricité. Chauffé avec un mélange d’acide azotique et de chlorate de potasse, il reste inaltéré, tandis que, sous la même influence, les
