Menu

Centrale nucléaire Isar, Allemagne

Piscine de combustible nucléaire usé

Turbine d'une centrale nucléaire

Qu'est-ce qu'un atome?

L'atome est un corp simple dans lequel la matière est organisée dans le monde physique ou dans la nature. Sa structure est composée de différentes combinaisons de trois sous-particules: neutrons, protons et électrons. Les molécules sont constituées d'atomes.

Qu'est-ce qu'un atome?

C'est la plus petite partie dont un élément peut être constitué.

Par exemple, supposons que nous ayons un morceau de fer. Nous l'avons divisé. Nous avons encore deux morceaux de fer mais plus petits. On les casse encore, encore ... On aura de plus en plus de petits morceaux.

Il viendra un moment où nous n'aurons qu'une pièce si petite qu'elle ne pourra plus être cassée. Si nous pouvions le casser, ce ne serait plus du fer, ce serait un autre élément du tableau périodique. Cette toute petite pièce est un atome de fer.

Définition d'un atome

Nous définissons un atome comme la plus petite particule en laquelle un élément peut être divisé sans perdre ses propriétés chimiques.

L'origine du mot vient du grec, ce qui signifie indivisible. Au moment où ces particules ont été baptisées, on pensait qu'elles ne pouvaient pas être divisées efficacement, même si aujourd'hui nous savons qu'elles sont constituées de particules encore plus petites.

Structure et parties de l'atome

L'atome est composé de trois sous-particules:

  1. Protons, avec une charge électrique positive.

  2. Neutrons, électriquement neutres.

  3. Electrons, avec une charge électrique négative, tournent autour du noyau et forment le nuage électronique.

À son tour, il est divisé en deux parties: 

  1. Le noyau. Formé par des neutrons et des protons.

  2. L'écorce. Formé uniquement par des électrons.

Qu'est-ce qu'un atome?

Les protons, les neutrons et les électrons sont les particules subatomiques qui composent la structure atomique. Ce qui les différencie entre eux, c'est la relation établie entre eux.

Les protons et les neutrons sont regroupés dans le noyau. Pour cette raison, ils sont également appelés nucléons. L'énergie qui maintient les neutrons et les protons ensemble est l'énergie nucléaire.

¿Qu'est ce que la charge eléctrique d'un atome?

Le noyau atomique a une charge positive (celle des protons) dans laquelle presque toute sa masse est concentrée. En revanche, autour du noyau, il y a un certain nombre d'électrons chargés négativement.

La charge totale (positive) du noyau est égale à la charge négative des électrons, de sorte que la charge électrique totale est neutre.

Théorie atomique

Aujourd'hui, l'idée que la matière est ainsi composée est scientifiquement bien établie.

Cependant, au cours de l'histoire, différentes théories sur la composition de la matière ont été développées. Ce sont les modèles atomiques.

Ce sont les théories et les modèles définis tout au long de l'histoire de l'énergie nucléaire.

  • Théorie atomique de John Dalton.

  • Modèle atomique de Niels Bohr.

  • Modèle atomique d'Ernest Rutherford.

  • Modèle atomique de Thomson.

La description des électrons en orbite autour du noyau correspond au modèle simple de Niels Bohr.

Propriétés et caractéristiques de l'atome

Les unités de base de la chimie sont les atomes. Lors des réactions chimiques, ils sont conservés en tant que tels, ils ne sont ni créés ni détruits. Ils sont simplement organisés différemment en créant des liens différents entre eux.

Qu'est-ce qu'un atome?Les atomes sont regroupés pour former des molécules et d'autres types de matériaux.

Selon la composition, les différents éléments chimiques représentés dans le tableau périodique des éléments chimiques sont différenciés. Dans le tableau périodique, nous pouvons trouver le numéro atomique et le nombre de masse de chaque élément:

  • Numéro atomique. 

  • Nombre de masse.

Numéro atomique

Il est représenté par la lettre Z. 

Ce nombre indique le nombre de protons dans le noyau.

Tous les atomes avec le même nombre de protons appartiennent au même élément et ont les mêmes propriétés chimiques.

Par exemple, s'ils ont un seul proton, c'est un atome d'hydrogène (Z = 1). Un atome d'uranium a 92 protons (Z = 92). L'hydrogène es utilisé dans les réactions de fusion nucléaire. L'uranium est utilisé dans les réactions de fission nucleaire.

Nombre de masse

Le nombre de masse est représenté par la lettre A. Il correspond au nombre de nucléons.

Il fait référence à la somme des protons et des neutrons que contient l'élément. Les isotopes sont deux atomes avec le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons.

Les isotopes d'un même élément ont des propriétés chimiques et physiques très similaires.

Masse d'un atome

Les électrons sont les particules subatomiques les plus légères. Les protons chargés positivement pèsent environ 1836 fois plus que les électrons. Les neutrons, les seuls sans charge électrique, pèsent à peu près autant que les protons.

La masse d'un atome peut donc être assimilée à celle des neutrons et des protons.

Qu'est-ce les isotopes?

Il arrive que les atomes d'un élément n'aient pas tous le même nombre de neutrons dans le noyau. C'est ce qu'on appelle un isotope. Les isotopes ont (presque) les mêmes propriétés chimiques, mais d'autres propriétés physiques. Plus d'un isotope de pratiquement tous les éléments est connu.

Les isotopes sont très importants dans l'industrie nucléaire. L' enrichissement d'uranium consiste à convertir un isotope d'uranium en un autre isotope d'uranium plus instable. Sans ces isotopes très instables, aucune réaction de fission en chaîne ne pourrait être générée.

Auteur :

Date de publication : 7 mai 2019
Dernier examen : 10 juin 2020