Comment se sont formés les éléments chimiques dans l'univers

« ORAL BAC PHYSIQUE Comment se sont former les éléments chimique dans l’univers ? I) La diversité des éléments chimiques : Depuis sa naissance, l’Univers est principalement composé d’atomes d’hydrogènes qui se sont organisés en système de plus en plus complexe.

Les molécules sont formées par des atomes qui se lient entre eux en respectant les règles du duet et de l'octet.

Le nombre et le type de doublets électroniques autour de l'atome central d'une molécule permettent de prévoir la géométrie de cette dernière. Aujourd’hui, les proportions en éléments chimiques de ces systèmes sont très diverses, et l’Univers est composé a 74 % d’hydrogène, 24 % d’hélium, et 2 % d’autres gaz diverses. La Terre quand a elle, elle est composé de 30 % d’oxygène, 32 % de fer, 15 % de silicium, 14 % de magnésium, 3 % de soufre et 6 % d’autres molécules. II) L’origine des éléments chimiques : A.

Le Big-bang : Le modèle de l’univers na pas toujours été celui que l’on connaît actuellement. L’hypothèse du big-bang est celle adopté par les scientifique pour expliquer la création et l’évolution de l’univers. Par définition : Le Big Bang est une théorie qui, à partir de preuves contemporaines, décrit la naissance de l’Univers, il y a environ 13,7 milliards d’années. D’après cette théorie, l’univers qui se résumait a un point très dense et chaud, est entré en expansions.

La matière s’est alors organisée au fur et à mesure du refroidissement de l’Univers : – Les premiers noyaux, principalement d’hydrogène et d’hélium, se sont formés pendant les 300 000 premières années. – Les plus anciennes étoiles et galaxies se sont formées quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, par accrétion des poussières. – Il y a environ 13milliards d’années, notre galaxie, la Voie Lactée, s’est formée. – Il y a un peu moins de 5milliards d’années, le Soleil s’est formé à son tour et le système solaire avec lui. B Les réactions nucléaires au sein des étoiles : C’est dans le cœur des étoiles que des réactions nucléaires vont créer de nouveaux éléments chimiques. 1.

La fusion nucléaire Au sein des étoiles, la pression et la température sont assez élevées pour que des réactions de fusion entre des atomes aient lieu.

Elles créent de nouveaux éléments chimiques. Fusion : La fusion est une réaction nucléaire au cours de laquelle deux noyaux atomiques s’assemblent pour former un noyau plus lourd. Exemple : Chaque seconde, le Soleil transforme 600millions de tonnes d’hydrogène, ou de ses isotopes, en hélium. Propriété : Les fusions nucléaires qui ont lieu dans les étoiles produisent, à partir de l’hydrogène et de l’hélium, les éléments chimiques de numéro atomique Z inférieur ou égal à 26 (le numéro atomique du fer, trop stable pour être le résultat d’une fusion nucléaire). On désigne ce phénomène par l’expression « nucléosynthèse stellaire ». Au moment de la mort d’une étoile, les noyaux de numéro atomique supérieur à 26 (donc plus lourds que le fer) sont formés.

L’ensemble de ces éléments chimiques sont alors dispersés, enrichissant l’Univers. Exemple : • Le carbone Z = 6, l’azote Z = 7 et l’oxygène Z = 8, qui sont les composants majoritaires des êtres humains, sont formés au sein des étoiles. • L’uranium Z = 92 est formé lors de l’effondrement de l’étoile. 2.

La fission nucléaire Avec la fission nucléaire, les hommes produisent de l’énergie et forment des éléments chimiques à partir de noyaux. Fission La fission est une réaction nucléaire au cours de laquelle l’impact d’un neutron sur un noyau lourd provoque son éclatement en deux noyaux plus légers. Exemple : La réaction nucléaire de fission de l’uranium 235 provoquée par l’impact d’un neutron et qui peut se dérouler dans le cœur d’une centrale nucléaire est : III La radioactivité : Les noyaux possèdent des isotopes dont certains ne sont pas stables et se désintègrent spontanément avec le temps.

Ces noyaux radioactifs sont utilisés dans de nombreux cas, comme par exemple la datation d’objets anciens. A La désintégration des noyaux radioactifs : Parmi les isotopes d’un élément chimique, seuls certains sont stables.

Les autres se désintègrent spontanément : ils sont radioactifs. Désintégration radioactive La désintégration radioactive est une réaction nucléaire spontanée au cours de laquelle un noyau radioactif donne naissance à un noyau plus stable. Isotopes Deux atomes sont isotopes s’ils ont : – le même numéro atomique Z : ils correspondent donc au même élément chimique et ont les mêmes propriétés chimiques ; – un nombre de masse A différent : leur noyau ne contient pas le même nombre de neutrons et leur masse est différente. Radioactivité La radioactivité est le phénomène.... »