NOYAU: GÉNÉRALITÉS - DÉFINITION

« 1 NOYAU GÉNÉRALITÉS DÉFINITION Dans un hypothétique voyage à l'intérieur de l'atome, après avoir passé les couches qui occupent les électrons, on devrait traverser une zone d'espace complètement vide.

Après un trajet relativement long, on rencontrerait enfin le noyau.

Le noyau occupe en effet le centre de l'atome, et ses dimensions sont des dizaines de fois inférieures à celles qui le séparent des électrons les plus proches. Son rôle peut être comparé à celui du Soleil dans notre système planétaire.

Tout comme les planètes gravitent autour de notre étoile par attraction gravitationnelle, les électrons, chargés d'électricité négative, « gravitent » autour du noyau parce qu'ils sont attirés par sa charge positive. À l'intérieur du noyau atomique se trouvent deux types de particules : les protons et les neutrons.

Il s'agit de particules qui se ressemblent beaucoup (au point qu'elles sont désignées l'une et l'autre sous le nom de « nucléons »), mais qui présentent quelques différences importantes.

La plus notable concerne la charge électrique. Tandis que le neutron est neutre au point de vue électrique, le proton a une charge qui a exactement la même valeur que celle, de signe opposé, transportée par l'électron.

Le nombre de protons présents dans noyau est appelé numéro atomique, et il est indiqué par la lettre Z.

Par conséquent, la charge électrique nucléaire est égale à Z fois la charge d'un proton.

Rappelons que normalement les atomes sont neutres, et que cela est dû au même nombre, Z justement, de protons et de neutrons dont ils sont constitués.

Tous les atomes ayant un numéro Z identique, même s'ils diffèrent par le nombre de neutrons, donnent lieu au même élément chimique, c'est-à-dire qu'ils ont les mêmes propriétés et occupent le même emplacement dans la classification périodique des éléments.

C'est pour cette raison que les atomes ayant le même numéro atomique Z sont dits isotopes (même emplacement). Dans le noyau se concentre presque toute la masse de l'atome.

En effet, les neutrons et les protons ont des masses beaucoup plus grandes (environ 1 800 fois) que celle des électrons.

Pour évaluer la masse d'un noyau, il est fondamental de connaître le nombre de neutrons qu'il contient.

Ce nombre est indiqué en général par la lettre N.

Si on néglige la très petite différence existant entre les masses du proton et du neutron, on peut conclure que la masse d'un noyau vaut Z + N fois la masse du proton.

La quantité Z + N est indiquée par la lettre A, et s'appelle nombre de masse.

Comme terme de comparaison pour les masses atomiques (et nucléaires), on a choisi un isotope particulier du carbone, très répandu dans la nature : le carbone-12.

Dans son noyau sont présents 6 protons et 6 neutrons.

Son nombre de masse A vaut donc 12.

Comme unité de mesure des masses atomiques, on a choisi la douzième partie de la masse du carbone-12. Toutefois, la masse n'est pas toujours égale à un nombre entier de fois cette unité de mesure.

Il s'agit souvent d'un nombre décimal.

La raison en est qu'il existe, pour un même élément chimique, des isotopes de poids différent.

Ils contribuent à la masse de l'élément de façon plus ou moins accentuée selon leur abondance dans la nature.

Par exemple, le chlore naturel est constitué à 75,4 % d'un isotope qui. »