Un mot sur les particules élementaires, mon cher …. 

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 A l’échelle des structures qui composent de la matière, tout est formé d’atomes et de molécules, qui formeront des corps simple ou des mélanges.

Ces mêmes atomes sont eux-mêmes formés à l’échelle nucléaire (noyau – nucleus) de PARTICULES dites élémentaires, ayant des propriétés de l’électron +/- et famille.

« Le quantique des quantique en physique quantique »

– La lumière est un spectre qui se divise (Newton)

– La gravité, c’est F = u (-G * (m * m’) / r². où u est le vecteur unitaire indiquant la direction du mouvement, et G la constante gravitationnelle, et m la masse

– La loi régulant la force centripède, c’est /Fc/ = mv2/r AVEC /F/=Fc pour tout corps maintenu en orbite

– Rien ne se perd, rien ne se crée tout se transforme (Lavoisier)

– Qui dit force, dit énergie : E = mc2 (Einstein, Pointcarré, …)

– Toute énergie provient d’un mouvement. E = m*v2/2 (Lorentz)

– Rien ne peut dépasser la vitesse énergétique de la lumière (Einstein, Maxwell).

L’électron se déplace d’aileurs à une vitesse légèrement inférieur à celle de la lumière. Le photon semble donc bien être ainsi la particule électronique la plus rapide, laquelle qui deviendrait masse à la vitesse de 300’000 km/s. (d’ou les réactions des couleur et les spectres EM, visibles ou non)

– Lorentz a montré que la masse d’un objet devait augmenter avec sa vitesse: l’énergie cinétique est alors = E = (g m – m) v2 = (g – 1) m c2

– La constante de Planck possède les dimensions d’une énergie multipliée par un temps

E = hv (Planck), h ≈6,626 069 3(11)E-34 kg·m²/s (ou J·s). Cette valeur relie notamment l’énergie d’un photon à sa fréquence (lettre grecque nu, ou « v » ici)

Une grandeur associée est le quantum d’action, également appelé constante de Planck réduite ou encore parfois constante de Dirac, notée ħ et prononcée « h barre » :

Valeur en joules-secondes : ħ = h / 2 π ≈ 1,054 571 628×10-34 J.s.

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Electrons, protons, neutrinons, atomes, molécules, mélanges

Les particules élémentaires courantes sur terre et dans les cieux.

Les particules élementaires sont liées entre elles et ainsi, forment ce que l’on appelle communément, des noyaux d’atomes.

Ces derniers – les noyaux d’atomes – sont « hors détails » avant tout formés de x proton(s) et de y neutron(s), qui réunis par une attraction électrique forte à des électrons en quantité équivalente ou presque aux protons, en fera un donneur ou receveur d’électons. (Note: seul l’hydrogène primaire, le plus petit et le plus simple des atomes défini, ne compte qu’un électron donneur et qu’un seul proton, et ne contient aucun neutron).

C’est cet ensemble de particule qui forme ainsi les atomes.

Tous les atomes sont formés des mêmes particules élémentaires mais parfois, pour des éléments identiques, il sont formés de quantités de charges électroniques (comme de masse, ou de champs électro-magnétiques) différentes (isotopes).

L’atome le plus SIMPLE que l’on a appelé – H – ou atome d’Hydrogène, représente alors la composition minimaliste et la plus simple qui puisse exister, soit UN proton (formé de 2 quark up et 1 quark down) pour le noyau et UN électron dans sa couche extérieure. On pourrait également l’appeler le premier atome élementaire.

La différence entre les électrons et les quarks !? C’est quoi ….

Les quarks ont pour simple particularité de posséder une charge électrique fractionnaire (-1/3, -2/3, 1/3, 2/3) à de la charge électrique (+/-1) de l’électron.

Trois quarck réunis, et l’on forme une structure simple du plus petit noyau protonique de l’hydrogène H(1).

Les quarks possèdent également un autre nombre quantique que l’on a nommé charge de couleur (RVB).

Pour les scientifiques, à chaque quark correspond une antiparticule, nommée anti-quark, de même masse, mais de charge électrique opposée et de charge de couleur complémentaire, appelée anti-couleur. La couleur ici est une analogie qui rend compte du fait que l’on n’observe jamais de quark seul. À cause du phénomène de confinement des quarks, on ne peut observer que des particules « blanches », c’est-à-dire formée par exemple de trois quarks de couleurs différentes : un rouge, un bleu et un vert (ce qui donne un baryon) — qui en synthèse additive des couleurs donnent une lumière blanche – , ou de deux quarks de couleurs complémentaires, comme rouge et anti-rouge (ce qui donne un méson).

La charge « de couleur » semble ainsi être la source de l’interaction nucléaire forte : l’interaction nucléaire entre les nucléons et plus généralement entre les hadrons est dérivée de l’interaction « de couleur ». Comme l’interaction entre atomes et entre molécules est elle-même dérivée de l’interaction électromagnétique entre protons et électrons.

Cette interaction imagée «de 3 couleurs dont leur somme = le blanc ou le noir» au sein des noyau est avant tout simplement de type tripolaire, alors que l’interaction électromagnétique est dipolaire (+ et -). C’est ainsi que l’on a choisi de les nommer par rouge-vert-bleu, car comme la neutralité est la norme pour l’électromagnétisme, la résultante neutre « blanche » est la norme pour les particules constituées par cette interaction de trois particules au moins.

3 quarcks liés entre eux forment soit un proton, soit un neutron, qui, eux, réunis par des forces encore subtiles, forment les noyaux des atomes. Réunis en noyaux, on ne les trouvent ainsi que liés à des électrons, et ensemble, ils forment la matière primaire (atomes).

Le premier atome élementaire – le H – , Hydrogène

 

est composé de « un proton (soit 2 quark up et 1 quark down) et d’un électron ».

Puis, la complexité des formes commence à faire son bout de chemin, avec l’apparition du Deuterium qui comprend 1 neutron, 1 électron et 1 proton (soit 1 neutron de plus que l’hydrogène dans son noyau)

Puis on trouve une forme encore atomique plus évoluée avec le Tritium (1 électron, 2 neutrons, 1 proton).

C’est ici que l’on trouve les première fusion nucléaires les plus « simples » (au sein des étoiles comme le soleil par exemple)

Tous les atomes ayant un poids, bien que minuscule, il va de soit que leur poids va, dans le présent cas, du simple au triple, alors que leur charge reste la même.

Ces trois formes représentent les « isotopes »(la masse atomique de l’atome diffère par le nombre de neutrons qui y est différent) de l’élément le plus simple.

Un élément (ou atome simple) est un ensemble de formes atomiques qui contiennent le même nombre de protons, comme l’hydrogène pour le plus simple), puis l’hélium (famille des élément à 2 protons), le lithium (famille à trois protons), et ainsi de suite en suivant le bon Mendeleiev.

Et c’est ainsi que classés par la science, les isotopes d’un même élément portent le même nom (sauf pour l’hydrogène). Les propriétés chimiques des isotopes reste toutefois bien différente pour les petits poids (pas pois!) moléculaires, comme l’hydrogène. C’est ainsi que le tritium démontre ses propriétés radioactives, émetteur de rayonnement Beta (électron nucléaires ou en provenance du noyau, et non de la couche électronique).

Or, en chimie dite nucléaire, proton = neutron + onde Beta+ (émission d’un électron).

Et lors d’une émission d’une particule Beta, c’est à dire d’un électron du noyau, la masse atomique n’est pas modifiée, mais le nombre de proton est augmenté de 1, car un neutron = 1 proton + 1 électron ou un neutron auquel on retire un électron = un proton restant, et par conséquent, l’atome avance dans le tableau périodique.

Le tritium (composé de la BOMBE H) se décompose par émission béta (un électron) pour donner de l’hélium3.

Helium 3 et Hélium 4, ils sont sont les suivants dans l’évolution des atomes.

L’Hélium 3 (3 He) est un isotope non radioactif d’Hélium. Il est très recherché pour la fusion nucléaire. Cet élément est rare sur Terre.

L’Hélium est un gaz incolore, inodore et non toxique. Il est pratiquement inerte chimiquement, monoatomique en toute circonstance.

Tout le monde a entendu parler de l’Hélium, le gaz plus léger que l’air qui fait monter les ballons . Mais qui connaît les sept isotopes de l’Hélium, et savent que seuls l’hélium 3 et l’Hélium 4 sont stables, et pourquoi?

Le noyau de l’hélium 3 est composé de deux protons et d’un neutron (d’ou la valeur 3).

L’Hélium 3 n’est présent sur Terre qu’à l’état de traces; la plupart date de la formation de la Terre, bien qu’un peu tombe encore dessus, piégé dans la poussière interstellaire.

Des traces sont aussi produites encore par la radioactivité β du tritium.

Dans l’atmosphère terrestre, il n’y a qu’un atome d’hélium 3 pour un million d’atomes d’Hélium 4.

L’Hélium 4 est formé lui de deux protons, deux neutrons (d’ou la valeur 4) et des deux électrons périphériques.

L’isotope le plus abondant, l’hélium 4, est quand à lui produit sur Terre par la radioactivité α provenant des éléments lourds (radon, chaines radioactives naturelles, …). Les particules α qui y sont produites sont des noyaux d’hélium 4 complètement ionisés.

L’Hélium 4 est donc un noyau à la stabilité inhabituelle, parce que ses nucléons sont arrangés en couches complètes. Il a par ailleurs été formé en quantités énormes lors de la nucléosynthèse primordiale. Tous les autres isotopes d’hélium sont instables (radioactifs, ou en décomposition permanente). On verra pourquoi ci -dessous, en tentant analyser la géométrie spatiale et les forces au sein des noyaux de ces atomes « simples »

On appellera ici particules élémentaires de l’atome à la fois l’électron (charge -1), le proton (2qup, 1qd, charge +1), le neutron (1qup, 2qdown, charge neutre).

Selon les dernières percées scientifiques qui ne datent pas de plus de quelques decénnies, on trouve encore les bosons, les gluons, les photons, appelés à jouer un rôle secondaire vis à vis des forces d’interractions. Ces derniers ont toutefois une masse 10’000 fois inférieure à celle de l’électron, et sont comme pour le photon, à l’interraction de ce que l’on pourrait définir comme la frontière actuelle onde/matière-particule.

Et l’on trouve également dans des conditions spécifiques et rares, d’autres types de protons et de neutrinons, intervenant dans les différentes interractions.

Intéressons-nous encore à quelques premiers de la liste de cette longue famille des éléments et de leurs isotopes, avant d’aborder la notion des forces qui les composent.

Atomes élementaires

Un atome est une particule dont le coeur est stable « stable » pour les isotopes courants « (ou instable pour les isotopes radioactifs, plus rare ou à demi-vie courte), et soumise aux champs de forces ou électronique qui lui sont extérieurs. Un atome donc réagit sans se transformer

Lorsque les atomes se lient entre eux par la force attractive ou répulsive de(s) électron(s) périphérique(s), on parle de liaisons atomiques ou de liaisons entre atomes = c’est grace à elles qu’existent les molécules.

Les atomes peuvent ainsi se lient entre eux, grâce aux charges électronique des électrons qui gravitent autour du noyau. Les atomes se lient entre eux grâce aux champs de forces électroniques (des électrons) pour former des molécules, lesquelles ressemblent à un AGREGAT ORDRE d’atomes.

Une molécule toute seule est appelée un corps simple (exemple un pot d’eau distillée, du sel de cuisine pur) Des molécules mélangées entre elles entre elles forment des mélanges (ex. de l’eau salée de mer)

Encore plus petit que l’atome

Un atome se compose :

a) d’un NOYAU – NUCLEUS représenté par la présence d’une certaines quantités de protons (formés eux de 2 quarks, up 2/3+ et 1 quark down 1/3-, ou hadrons), et de neutrons (formés de neutrinos ou de 1 quark up et 2 quarck down), soit 3 quarks présents dans un équilibre inversé du proton et de charge globale neutre.

Protons et neutrons (donc principalement des quarcks et des neutrinons) forment le noyau ou le coeur de l’atome.

b) d’une couche dite électronique ou réactive, représentée par une masse 1840 x plus faible que le proton. Il s’agit de l’électron, indivisible, lequel porte une charge électrique. Maintenu à distance du noyau par les forces d’interractions électromagnétiques du noyau, toujours en mouvement, c’est lui qui permet aux atomes de se « lier », ou d’interragir entre eux par le bais de mariages des électrons et des forces de liaisons.

Dans les années 80, le célèbre cours de Denys Monnier utilisé par tous les apprentis, « chimie, éléments de chimie générale », présente l’atome comme une sphère « approximativement sphérique » de quelques angstrom (= soit un dix millionième de millimètres ou 10E-8 cm), autour de laquelle graviterait les électrons. Et l’homme avait à cette époque mis un nom sur 112 atomes et plusieurs milliers d’isotopes.

Précedemment, en 1869, Mendeleiv reconnaissait, lui, 63 sortes d’éléments atomiques différents.

La physique permis ensuite de dénombrer les atomes, de les classer, de les peser, de connaître la valeur de leur structure électronique. La découverte de la radioactivité par Bequerel et Pierre et Marie Curie confirma la preuve de la discontinuité de l’électricité et de l’énergie.

A ce jour, on a créé artificiellement des atomes supplémentaires (par le bias de l’énergie nucléraire) et leur nombre avoisine les 120. On suppose que l’atome le plus gros pourrait compter 136 ou 137 protons, avant de se diviser … ( sera discuté plus loin)

Voici donc résumées, ces minuscules particules qui liées entre elles, forment, selon la connaissance actuelle, toutes les matières existentielles

  à voir en bas de page

Tables de présentation partielle des particules élémentaires

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Pour mieux comprendre comment les atomes interragissent entre eux par le biais de leur couches électroniques, je vous renvoye au chapitre maths et chimie , mais voici encore une fois un petit rappe qui vous évitera de revenir trop souvent au chapitre précédent

– Un ATOME est formé d’un noyau (NUCLEONS ou HADRONS) et d’électron(s) qui « gravitent » à distance de ce noyau, et retenu(s) par une force électrique

– le NOYAU de l’atome est formé de protons (2 quarks up et 1 down ou hadrons) et de neutrons (2 quarks down et 1 up ou neutrinons).

– Chaque type de noyau contient un nombre spécifique de ces deux particules et est appelé un isotope. Les protons ont une charge postitive (qui attire ou retient l’électron qui gravitent autour de la masse du noyau) alors que les neutrons n’ont pas de charge électrique (ou une charge neutre)

– la science à classé la matière en fonction du nombre de nucleons (noyaux) contenu dans l’atome et en fonction du nombre d’électrons qui gravitent autour de ce noyau. Le noyau atomique est alors représenté par la quantité de protons et de neutrons que contiennent l’atome.

– Le nombre variable d’électrons qui gravitent autour du noyau définissent le nombre d’isotopes (sortes d’atomes identiques, nombre d’état électroniques différents) de l’atome en question. Certains atomes n’ont qu’un istotope, d’autres en ont plusieurs, d’autres sont très instables. Cela va de soi avec le nombre d’électrons de l’atome et la stabilité de la couche électronique.

Les particules: nucléons, électrons, atomes et molécules….

NUCLEONS NOYAU de l’atome interraction nucléaire ou forte	ELECTRONS particule de liaison entre atomes et molécules Interraction électronique	ATOMES	MOLECULES
Le noyau atomique est formé de protons et de neutrons. Chaque type de noyau contient un nombre spécifique de ces deux particules et est appelé un isotope.	Cette particule, classée dans les fermions, du groupe des leptons, gravite autour du nucléon. Particule indivisible, stable, et de charge négative, sa masse est 1836 fois moindre que celle du proton. C’est elle qui est responsable des interraction entre les atomes et les molécules.	Les atomes sont les plus petites particules neutres du point de vue des réactions chimiques. Un atome est constitué d’un noyau atomique formé de x protons et de y neutrons (ce qui définit leur isotope) entouré d’un nuage électronique. Un atome est donc formé de nucléons et d’électrons qui gravitent autour comme le ferait une planète autour du soleil. Chaque type d’atome correspond à un élément chimique spécifique, et pour chaque atome, il peut exister plusieurs isotope (ou états) Le nombre de noyaux d’atomes dans l’univers est estimé à:   10E78 < N < 10E80	Les molécules sont les plus petites particules en lesquelles une substance non-élémentaire peut être divisée tout en conservant ses propriétés physiques. Les molécules sont des composés d’un ou plusieurs atomes.
On compte six représentants de la famille des quarks : le quark down (d), le quark up (u), le quark strange (s) et trois autres (produits artificiellement). Ce sont les quarks qui s’associent par triplets pour former protons (u, u et d) et des neutrons (d, d et u). Leur masse variable est dans tous les cas bien supérieure à celle de l’électron. Ils possèdent une charge de couleur qui les soumet à l’interaction forte, la plus importante des interactions.	Les électrons constituent un nuage électronique qui entoure les atomes (:::::) De fait, c’est cette couche externe qui permet aux atomes de se lier dans des liaisons chimiques. Les électrons sont donc au cœur des réactions chimiques, et en particulier des réactions d’oxydo-réduction. C’est donc un concept fondamental pour comprendre la chimie, et par extension la biochimie Comme toutes les particules élémentaires, l’électron est sujet à la dualité onde-particule. Il se comporte tantôt comme une onde, tantôt comme une particule. Dans le tube cathodique d’une télévision, par exemple, l’électron se comporte comme une particule (il a une trajectoire, contrôlée par un champ magnétique, et entre en collision avec l’écran). Lorsqu’il est dans un atome, l’électron se comporte comme une onde stationnaire. La forme des ondes stationnaires des électrons périphériques d’un atome détermine les liaisons chimiques possibles que cet atome peut avoir dans une molécule.
	Le mouvement d’un électron produit un courant électrique associé à un champ magnétique. Ceci est à la base de toute l’électricité, comme de l’unité de matière …. jusqu’aux fondements de la biologie. L’électricité, ou courant électrique, est définie par un flux net d’électrons, d’ions ou de trous d’électrons (défauts ponctuels des cristaux). Dans le cas d’un métal conducteur (tel qu’un fil électrique classique), le courant électrique (ampérage) est constitué par le mouvement des électrons libres (charges négatives) tandis que les noyaux des atomes (charges positives) restent fixes dans la structure du métal Contrairement à ce que semble indiquer son nom, l’électricité statique, elle ne correspond pas du tout à un flux d’électrons ou une charge en mouvement . Le terme « charge statique », mieux approprié, se réfère à un corps possédant plus, ou moins, d’électrons que ce qui est nécessaire pour contrebalancer la charge positive des protons. On dit que le corps considéré est « chargé négativement » si l’on est en présence d’un excès d’électrons. Dans le cas contraire, le corps est dit « chargé positivement ». Enfin, si le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, le corps est dit « électriquement neutre ».	Les atomes se lient entre eux grâces au défauts et aux excès d’électrons qui les caractérisent, pour former des molécules.	Les molécules sont composées d’atomes différents. Leur structure et leur stabilité s’explique par les liaisons électroniques (recherche d’équilibre électrique permanent entre les atomes présents avec leurs excès ou leur défaut d’électrons). Seuls, les gazs rares qui ont des couches électrons ne recherchent aucun équilibres.
Equilibre particule élémentaire (triplets) de charge positive. Il représente presque un gigantesque électron positif à lui tout seul, dégageant une énergie, formée d’interractions entre des « quarks » pour les plus courants, transportés par les gluons, médiateurs de l’action Liens forts IN NUCLEUS, dans le noyau de matière. Chaque élément contient un nombre spéficique de protons et d’électrons. Les protons et les neutrons sont les forces au coeur du noyau Le proton semble être stable. Sa demi-vie est expérimentalement mesurée comme supérieure à 6.6 E35 ans. Sa durée de vie moyenne est au minimum de l’ordre de 2,1E29 ans  En revanche, les protons peuvent se transformer en neutrons par capture électronique. Ce processus n’est pas spontané et nécessite un apport d’énergie. La réaction émet un neutron ainsi qu’un neutrino électronique Ce processus est aussi réversible: les neutrons peuvent se transformer en protons par désintégration bêta, une forme de désintégration radioactive. De fait, un neutron libre se désintègre de cette façon avec une durée de vie moyenne d’environ 15 minutes. STABILITE La saturation d’une couche nucléaire confère au noyau atomique une stabilité supérieure à celle calculée par la formule de Weizsäcker, issue du modèle de la goutte liquide — ce qui n’est pas sans rappeler l’inertie chimique des gaz rares, caractérisés par la saturation de leur sous-couche électronique p périphérique. Le nombre de nucléons d’une population donnée correspondant à la saturation d’une couche nucléaire est appelé « nombre magique » ; le noyau du plomb 208, qui est le plus lourd des isotopes stables, est ainsi constitué de 82 protons et 126 neutrons : 82 et 126 sont deux nombres magiques (voir ci-bas), ce qui explique la stabilité de ce nucléide par rapport à ceux qui n’en diffèrent que d’un ou deux nucléons. -couche 1s 1/2 2 états → 1ère couche, nombre magique = 2  Sous-couche 1p 3/2 4 états  Sous-couche 1p 1/2 2 états → 2ème couche : nombre magique = 8 ou le cube stable Sous-couche 1d 5/2 6 états  Sous-couche 2s 1/2 2 états  Sous-couche 1d 3/2 4 états → 3ème couche : nombre magique = 20 2 8 20 28 50 82 126 184 Destabiliation du noyau La radioactivité désigne l’ensemble des phénomènes physiques par lesquels un nucléide instable réorganise sa structure nucléaire afin de gagner en stabilité. Ces phénomènes de désintégration radioactive sont repris dans le chapitre sur la radioactivité. Sans quoi, Désintégration α : le noyau atomique émet une particule α 4He pour s’alléger Désintégration β: il en existe plusieurs variantes, la principale étant l’émission d’un électron et d’un antineutrino électronique par un neutron converti en proton sous l’effet de l’interaction faible (désintégration β-) ; ceci concerne les noyaux riches en neutrons (tritium par exemple). La réaction inverse est également possible: émission d’un positon et d’un neutrino électronique par un proton converti en neutron (désintégration β+); ceci concerne les noyaux riches en protons. Émission γ : le noyau atomique se trouve dans un état excité, un ou plusieurs de ses nucléons occupant des niveaux d’énergie supérieurs à ceux de l’état fondamental : un ou plusieurs photons γ sont émis au cours de la relaxation du noyau	+ excès d’électrons – défaut d’électrons = possibillités de liens entre atomes = Forces naturelles qui composent la matière. le photon (souvent symbolisé par la lettre γ — gamma) est une onde-particule élémentaire médiatrice de l’interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées électriquement interagissent, cette interaction se traduit d’un point de vue quantique, comme un échange de photons. Dans la conception actuelle de la lumière, les ondes électromagnétiques, des ondes radio aux rayons gamma en passant par la lumière visible, sont toutes constituées de photons. Le photon serait ainsi une notion ondulatoire plutôt qu’une matière. Et donc aucun photon n’existe réellement. Il ne s’agit que d’un ETAT de vibration ou d’ondulation … et brièvement, l’énergie d’un paquet de rayonnement électromagnétique (photons) dépend également et surtout avant tout de sa longueur d’onde et de sa fréquence. La teneur en énergie d’un quantum de masse est aussi une fonction d’une constante (vague) de longueur. La relation entre la distance et l’énergie, et la masse est une conséquence de la formation de masse et d’énergie. Cette relation peut être vue ci-dessous dans l’équation qui décrit l’énergie du rayonnement électromagnétique: Energie = h * c / λ = 1.9864456 E+43/λ Nous y reviendrons au chapitre sur l’électricité et les ondes électromagnétiques.	Un million d’atomes tiendraient dans l’épaisseur d’un cheveu Il a 2 milliards d’atomes dans le point qui suit .   Si l’atome était un stade, le noyau serait une tête d’épingle au centre et les électrons seraient à la place des spectateurs, chacun ayant la taille d’un grain de poussière ! Le noyau est très petit par rapport à la taille de l’atome La matière est essentiellement constituée de vide. La masse est essentiellement concentrée dans la noyau

La saturation d’une couche nucléaire confère au noyau atomique une stabilité supérieure à celle calculée par la formule de Weizsäcker, issue du modèle de la goutte liquide — ce qui n’est pas sans rappeler l’inertie chimique des gaz rares, caractérisés par la saturation de leur sous-couche électronique p périphérique. (voir développement ci-dessous).

Le nombre de nucléons d’une population donnée correspondant à la saturation d’une couche nucléaire est appelé « nombre magique ».

Par exemple, le noyau du plomb 208, qui est le plus lourd des isotopes stables, est ainsi constitué de 82 protons et 126 neutrons : 82 et 126 sont deux nombres magiques*, ce qui explique la stabilité de ce nucléide par rapport à ceux qui n’en diffèrent que d’un ou deux nucléons.

Chiffre magique:

1 Couche 1s 1/2 2 états → 1ère couche, nombre magique = 2 
4 Sous-couche 1p 3/2 4 états 
8 Sous-couche 1p 1/2 2 états → 2ème couche : nombre magique = 8 ou le cube stable
14 Sous-couche 1d 5/2 6 états 
16 Sous-couche 2s 1/2 2 états 
20 Sous-couche 1d 3/2 4 états → 3ème couche : nombre magique = 20, ou 2 couches stables + 2 cubes stables

ensuite…

28
50
82
126 
184 sont les suivants.

Quelques tables de Medeleiev,

pour mieux comprendre et présenter les atomes

Source: NIST, SP966, sept 2003 / JF Hyde, 1979 /.

Pour comprendre vite pourquoi le 2 et le 4 sont particulièrement évités ici ! Réponse: c’est pour ne pas les utiliser 2 fois, ce qui reviendrait au même.

Le postulat originel : Il ne peut y avoir dans un même atome, deux électrons comprenant 2 sens identiques, ou 4 directions similaires, sans quoi la matière serait dispersée, ou figée.

Les électrons semblent ainsi être constamment soumis à une force de mouvement avoisinant la vitesse de la lumière, et ils « tournent » ainsi toujours dans un sens opposé l’un à l’autre, recherchant avant tout l’équilibre des forces, entre eux et le ptoon qui les maintient à distance.

Il sont également, par ce postulat, chargé d’un sens + et d’un sens -, qui s’annulent par pair pour construire autrechose.

Sans cette particularité, rien n’existerait sur terre. Cqfd, (théorème de Pauli)

 

Les couches électroniques…. (électrons liés aux noyaux)

LA COUCHE KLMNOPQ …	Maximum de sous couches spdfg nombre max d’orbitale d’une couche les diagonales du « cube »	max. électrons – saturation de la COUCHE avec x électrons. Répond à     les faces du « cube »	Memory évolution de x>x+1=2X² formule évolutive ((x*(x+1))+((x+1)*(x+2)) 2x²+4x+2 = 2X²	CE N’EST QUE SIMPLEMENT	QUI RESSEMBLE à CELA 2x²+2x(+1)	C’EST simplement LE DOUBLE DE CELA X²	dont la racine carré est simplement
k (tous les atomes l’ont)	1 orbitale ou 2é = 1 trait	2 (couple plus/moins), se trouve partout	(0*1+1*2)	2	0	1	1
L	1(2e)+3(6e)= 4 (1 aire carrée !)	8 (formé de 1 orbitale de la couche précédente et de 3 nouvelles orbitales) (ICI le CUBE)	(1×2+2×3) = 2×4	8	8(9)	4	2
M	1+3+5 = 9	18	(2×3+3×4) =3×6	18	15(16)	9	3
N	1+3+5+7 = 16	32	(3×4+4×5) =4×8	32	40(41)	16	4
O	1+3+5+7+9 = 25	50 (couches rarement complètes …)	(4×5+5×6) =5×10	50	60(61)	25	5
P	… 36	72 (couches très rarement complètes …)	(5×6+6×7) = 6×12	72	84(85)	36	6
Q	… 49	98 (couches très très rarement complètes …) le carré c’est transformé en cercle, lequel englobe aisni toutes les formes possibles d’atomes	(6×7+7×8) = 7X14 = 7*(7+7)	98	112(113)	49	7

Aussi, si nous reprenons la règle mathématico-chimique des couches électroniques suivant, soit fibonnaci (0,1,1,2,3,5,8,) ou la règle du 2 pour un premier doublet stable puis le 8 pour pour 2 croix ou une pyramide de base 4. lequels permettent alors une stabilité, on trouve peu à peu le pourquoi et la raison d’être des gazs dits nobles très peu réactifs.

 

C’est ainsi que les gazs appelés « nobles » ont des « niveaux » ou des « nuages » électroniques stables.

Images

0 – L’Hélium, 2 protons, 2 électrons (2 ou 1 paire d’électrons)	images visuelle de constructions	Notes
L’Hélium, est composé de 2 protons et 2 électrons (ou 1 paire d’électrons)	1er niveau – 2	duo stable il faut s’imaginer l’objet tournoyer dans un sens et les 2 parties de l’objet tournoient dans un sens opposé.
– Néon, 10 protons et 10 électrons (2+8) (1 paire + 4 paires)	2 + 8 =      2 + 8	et toujours en s’imaginant les volumes tournoier sur eux mêmes et les parties du volumens tournoiyer sur elles mêmes. …
Argon, 18 protons + 18 électrons 2+8+8 1 paire + 4 paires + 4 paires)	2 + 8 + 8          2 + 8 + 8 très stable	on a ainsi un apercu 1. du nombre de protons et de l’espace qu’occupent éventellement les protons du noyau 2. des possibilités de gravitation des électrons qui tournoient autour du noyau, 1836 x plus ourds qu’eux. Mais ce sont ont, gravitant autour du noyau, en font la stabilité (couches externes stables) ou la réacivité (couches exterieur instables)
2 – Krypton, 36 protons, 36 électrons (2+8+8+18)(ou 2*(2+8+8)	etc, …, il suffit dès lors de doubler cette derbière construction. On peut ainsi se rendre compte des imbrications des stabilité optimales des couches électroniques.
3 – Xenon, 54 protons, 54 électrons (2+8+18+18+8)(ou 3*(2+8+8)
5 – Radon, 86 protons, 86 électrons (2, 8, 18, 32, 18, 8)(ou 5*(2+8+8)

 

Une forme 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 serait certes stable aussi (soit 128 protons) tout comme sont double qui le serait alors parfaitement aussi.

Mais ces composé n’existent pas, ou pas « encore », puisque le tableau des atomes s’arrête au numéro 92 pour les éléments dits naturels, et comprend pour le moment des atomes artificiels de 92 à 116 (+le 43 et le 61), voir 130-138.

Ces atomes artificiels n’ont encore jamais été trouvé ailleurs dans la nature nu dans l’espace exploré, et sont selon les connaissances de l’univers actuelles, issus de réactions nucléaires (du Nucléus) ils ont été créés par l’homme uniquement.

Lorsque les couches externes ne sont pas stables, il y naissance d’électrons dits celibataires, ou défaut d’électrons, base des interractions atomiques interparticulaire, cqfd.

Les électrons gravitant sur ces différents niveaux, c’est ainsi que l’on peut se représenter toute la diversité des atomes 

Rien qu’avec quelques notions de chiffres et de volume, on arrive à mieux comprendre la célèbre table Mendeleiev, dont voici encore plusieurs formules de présentation glanées ici et là de leur histoire. (voir en bas de pages les tableaux de Mendeleieiv) . Leur présence est déstinée à poursuivre la logique d’évolution des atomes.

Donneur d’électron > élément transition – accepteur d’électrons. gaz noble,

Nb d’électrons gravitant sur la couche extérieure

+1____+2________transitions(1, 3, 5, 7)_________+3__+- 4__ 5__6___7__ 8 gaz.r.

Equilibre électronique couche extérieure réactante :

+1____+2________transitions_______________________+3__+-4__-3__-2__-1___0

Note: à chaque ligne du tableau, on arrive dans une nouvelle couche orbitale

DE haut en bas bas comme de gauche à droite: accroissement de l’électronégativité

(= de plus en plus de charges – , de moins en moins de charges +. Le 4 est dit « électroniquement neutre ou à la fois +/-

 

Avant de présenter les atomes qui composent les matières

Matière		Composition	Notes
comme l’écorce terrestre		SiO₂ 59,77% AlO₃ 14,89% FeO₃, FeO 6,08% MgO 3,74% CaO 4,86% Na₂0, K₂0, 6.23% H₂0, 2,02% PAR SORTE D’ATOMES Oxygène 46.71 Silicium 27.69 Aluminium 8.07 Fer 5.05 Calcium 3.65 Sodium 2.75 Potassium 2.58 Magnésium 2.08 Titane 0.62 Hydrogène 0.14 Phosphore 0.13 Carbone 0.094 Manganèse 0.09 Soufre 0.052 Baryum 0.05 Chlore 0.045 Chrome 0.035 Fluor 0.029 Zirconium 0.025 Nickel …	des oxydes de fer d’aluminium, de silicium soit des cailloux, du sable, des métaux et métalloides, des substrats et de la matière en stock
Atmosphere		Composition de l’atmosphère « sèche »  ppmv: partie par million en volume Gaz Volume Diazote (N2) 780 840 ppmv (78,084 %) Dioxygène (O2) 209 460 ppmv (20,946 %) Argon (Ar) 9 340 ppmv (0,9340 %) Dioxyde de carbone (CO2) 386 ppmv4 (en février 2009) Néon (Ne) 18,18 ppmv Hélium (He) 5,24 ppmv Méthane (CH4) 1,745 ppmv Krypton (Kr) 1,14 ppmv Dihydrogène (H2) 0,55 ppmv À rajouter à l’atmosphère sèche : Vapeur d’eau (H2O) de <1 % à ~4 % (très variable)	99 % de gazs, un peu d’eau, et très peu de particules On évalue la quantité de molécules dans l’atmosphère à 10 exposant 44 (44 zéros après le 1!!!). Toutes ces molécules sont soumises à deux forces: les molécules elles-mêmes ont une vitesse d’environ 500 m/s qui tentent d’aller vers l’espace; le poids des molécules tend à les faire tomber sur notre globe (conséquence de l’attraction terrestre). Le résultat de ces deux forces fait en sorte que la moitié de la masse de l’atmosphère se trouve dans les 5 premiers kilomètres d’altitude. Il faut s’élever jusqu’à 20 km pour atteindre 90% de la masse totale de l’atmosphère.
de la matière minérale Solide naturel homogène possédant une composition chimique définie et une structure atomique ordonnée. constituants minéraux ou mécaniques : provenant de la désagrégation de la roche du sous-sol ou des apports par l’homme. Se classent par leur grosseur ou par leur minéralogie des corps minéraux dissous dans ce qu’on appelle la « solution du sol » : provenant de la décomposition de la roche et des matières organiques ou des apports par l’homme. il s’agit d’acides, de bases et de sels en partie ou en totalité dissociés en ions		La matière minérale peut être faite de carbone mais aussi d’une grande majorité d’autres éléments chimique, en particulier les métaux. Elle est durable dans le tempsformés d’atomes tels que O, Si, Mg, C, Al, Fe, Ca, Na, K, Ni, … sous formes de Silicates, oxydes, carbonates
de la matière organique Matière organique (MO): tous les constituants provenant d’êtres vivants : végétaux, animaux, bactéries, champignons vivants ou morts, décomposés ou en cours de décomposition, déjections et humus(fraction colloïdale d’origine végétale).		formées de liaisons C, O, H, … dégradable dans le temps ou O, C, H, N, P, K, S, Mg, … et de tout atome présent existentiel…
Corps humain		Oxygène 65%, fluides et tissus (carbohydrates, protéines, graisses, ADN, ARN, eau corporelle, os) Carbone 18, partout (carbohydrates, protéines, graisses, ADN, ARN) Hydrogène 10, fluides et tissus (carbohydrates, protéines, graisses, ADN, ARN, eau corporelle, os) Azote 3 fluides et tissus (protéines, graisses, ADN, ARN) Calcium 1.5 partout (os en particulier) Phosphore 1 urine, protéines, graisses, ADN, ARN, os Potassium 0.4 eau corporelle Soufre 0.3 protéines Sodium 0.2 fluides et tissus (eau corporelle en particulier) Chlore 0.2 eau corporelle Magnésium 0.1 partout (enzyme permettant synthèse ADN) Iode 0.1. enzymes aidant la synthèse d’ hormones Fer 0.1 enzymes permettant transport oxygène du sang Cuivre trace enzymes Zinc trace enzymes (stabilise ces dernières) Sélénium trace enzymes Molybdène trace enzymes Fluor trace os et dents Manganèse trace enzymes permettant synthèse ADN Cobalt trace enzymes Lithium trace infime enzymes Strontium trace infime enzymes Aluminium trace infime enzymes Silicium trace infime muscles et peau Plomb trace infime enzymes Vanadium trace infime enzymes Arsenic trace infime enzymes Brome trace infime enzymes	de l’eau, de la matière organique, des sels, de l’ADN, des enzymes et des catalyseurs
Oceans (moyenne salinité de 3.5 %) Les océans et mers occupent un volume estimé à 1 340 millions de km³ce qui représente 96,4 % de la capacité des grands réservoirs d’eau à la surface de la Terre.		H₂0 – 96,5% ANIONS Chlorures Cl𐄐, 1.93% Sulfates, 0.27% HCO₃-, 0,01 Br-, 0.006% F-, 0.00013 OH-, 0.00002% CATIONS Sodium Na+, 1.07 Magnésium, Mg++, 0.128 Calcium, Ca++0.04% Potassium K+, 0.04% Strontium Sr, 0.00008% Autres acide borique B(OH)₃, 0,002% CO₂ dissous, 0.00004	De l’eau et des sels une pointe d’acide. La salinité moyenne des océans est stable depuis plusieurs milliards d’années, le plus probablement grâce à un processus tectonique et chimique qui enlève autant de sel qu’il n’en arrive par les rivières. Les ions chlorure et sodium sont ainsi enlevés par les dépôts d’évaporite (les « roches salines »), la « grésification » (le dépôt de sels dans l’eau interstitielle) et les réactions chimiques avec le basalte des fonds marins4. Depuis la création des océans, le sodium n’est plus arraché au fond des océans, mais capturé dans les couches de sédiments couvrant les fonds marins. D’autres théories affirment que la tectonique des plaques entraine une partie du sel sous les masses continentales, où il remonte lentement à la surface.
Fleuves ou eaux, Eau douce 3 % du volume d’eau sur terre, 2% dans les glaces, 1% dans les fleuves, lacs et rivières salinité moyenne de 0,32 g/ l régle < 1 g/ litre		CO3 35,15%* x g/l Ca++, 20,39% SO4, 12.14% SiO2, 11.67% Na+, 5.79% Cl-, 5.68% Mg++, 3.41% FeAL(03), 2.75% K+, 2.12% NO3, 0.9 %	De l’eau et très peu de sels, plutôt calcaires ou sulfatés

 

	Les atomes qui composent les matières, l’air, les astres, … par ordre décroissant des masses composantes
	SOLEIL	EXOSPHEREs	Atmosphere terrestre	CROUTE	humus complexe	OCEAN	EAU	MAT minérale	MAT organique	MAT organique vivante
	L’énergie lumineuse et matière primaires	complexification des matières selon l’environnement	Le Bouclier terrestre	La pierre	Le réservoir d’aliments substrats	Le réservoir d’eau	l’eau disponible	structure peu fragile	structure fragile	l’Alimenté vivant structure fragile
	H He O C N Ne Fe Si Mg S … … …   autres	H He rares collisions entre particules et à mesure que l’on s’élève en altitude au sein de l’exosphère, la densité des particules de gaz qui composent cette dernière diminue. Les poussières, particules qui proviennent de l’espace s’enflamment lorsqu’elles entrent dans la Mésosphère à cause de la friction de l’air. Stratosphere, cycle oxygène, ozone… L’ionosphère, cette couche de la haute atmosphère est riche en ions et en électrons, mais peu à peu pauvre en atmosphère	N (N₂) O (0₂, O₃) H₂0 1-4% Ar CO2 Ne He CH₄ Kr + … … …   …	O Si Al Fe Ca Na K Mg Ti H P C Mn S Ba, …	(H20 + OCHN Si Al Ca Fe P K S Mg Na Cl de tout quoi ….	(H20) 0 H Cl Na S Mg Ca K Br F Sr … …	(H20) O H Ca S Si Na Cl Mg Fe Al K N …	O Si Mg Al Fe Ca Na K Ni … … … C	(OCH+H20) O C H N Al Ca P K S Fe Na Cl …	(H20 + OCHN+) O C H N Ca P K S Na Cl +supersctructures ADN enzymes …
					Le complexe argilo-humique (CAH), aussi appelé « complexe adsorbant », est l’ensemble des forces qui retiennent les cations échangeables (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, …) sur la surface des constituants minéraux et organiques des sols
	En conclusion primitive, tout évolue et tout se FABRIQUE en suivant l’évolution des choses et grâce aux MOUVEMENTS. A l’inverse du « sans mouvement, pas d’interraction, un monde figé », on constate qu’à tout niveaux, tout bouge, tout se déplace, rien ne se ressemble, et tout est en mouvement. de la simplicité à la complexité… 1. du plus simple au plus riche … du soleil (simple) à l’humus (complexe) 2. de la matière primaire (simple) à l’organisme vivant (complexe) 3. des atomes molécules simples aux atomes complexes 4. des atomes complexes aux complexes des hypersuperstructures qui définissent la notion d’organismes vivants. etc… Comprendre, prouver, puis faire vivre ces interractions est justement le but de cette science que l’on appelle « alchimie », »chimie », mais encore « biochimie » et toute science qui leur serai liée. Et qui aujourd’hui dépasse largement cette première puisque ces interractions sont apparentées également aux sciences physico-chimiques, telles l’électrochimie, l’électricité, les ondes électromagnétiques, qui constituent les bases même des interractions mathématico-physique entre les particules primaires.

 

REPRENONS

Si nous prenons des molécules d’eau, des composés organiques qui s’organisent en circuit fermé sur lui-même et ouvert pour l’automaintenance et la reproduction, … le tout fait d’oxygène, de carbone, d’hydrogène, d’azote, phosphore, de calcium , fer phoshore, potasium, soufre, sodium, chlorures, de quoi faire quelques 300 types de cellules (pour l’humain) qui contiennent quelques superstructures, tels, l’ADN, l’ARN, enzymes, … ben nous avons un être humain composé qui réféchit et formé de quelques milliards d’atomes, présentement organisé !

Pour simplifier les machines, nous pouvons alors approcher aussi la notion de réseaux ou de cycles de systèmes moléculaires et biologiques complexes plus simplement (développement ici)

 

Un réseau

Imaginons un système ouvert qui se recharge uniquement par l’introduction dans le système de l’une ou l’autre des particules Z+ et U-. Imaginons que ces deux particules s’attirent pour former UZ ou ZU primaire (charge neutre), mais aussi qu’elle puisse se combiner à elles-même en un composé ZZ ou UU (neutre par doublet), et autant stable que UZ/UZ.

L’objectif du système est de créer une structure à la fois stable, , voire au mieux indépendante, et pour ce faire, zu/uz peuvent également se combiner à eux-mêmes, …

Lorsque trois composés se rencontrent, la charge de l’ensemble sera à nouveau positive ou négative (2+1- ou 2-1+) et le composé créé très peu stable.

Il peut alors – se dégrader en deux composant plus petits – ou absorber très rapidement un nouveau U ou un nouveau Z

C’est le principe même de la naissance d’un tableau périodique ou le premier duo +/- correpond à un atome d’hydrogène (1 charge + par le noyau, 1 charge négative par son électron)

le second sera un Helium puis, un Lithium, un berylium, un bore, (etc.) incluant ses isotopes.

 

ATOMES ET MOLECULES sur le CHEMIN DE LA VIE

UN RESEAU de METABOLISME COMPLEXE

Un systeme en EVOLUTION permanente

 

POUR RESUMER

La STABILITE DES protons et des neutrons témoigne une force GIGANTESQUE

Il est fortement à penser que la stabilité au sein d’un protons ou d’un neutron est bien plus forte que celle qui lie deux protons ensemble.

Seules des forces bien plus élevées que des forces nucléaires pourraient séparer un proton en quarcks + et – .

Il en est de même pour le neutron, qu’il s’agit de séparer en quarck up et down. C’est ce qu’essaie aujourd’hui de réaliser l’homme avec les cyclotrons et les accélérateurs de particules. En vain. Ils ne s’éjectent que des milliardièmes de seconde.

Et on ne connait pour le moment aucune particule plus petite que les quarcks et autres particules élémentaire, bosons ou gluons, intervenant dans la stabilité des protons et des neutrons.

 

La stabilité des noyaux (nucleus) est très forte.

INTERRACTION de type NUCLEAIRE

Paradoxe: Casser le noyau d’un atome, c’est comme éclater le soleil pour en créer un autre – Et si autour du grand soleil se trouve bien loin une petite terre, attirée par celui – ci mais toujours en équilibre de distance grace aux forces d’inertie pour ce qui la concerne (un mélage subtil de FORCE DE GRAVITE et de VITESSE ORBITALE des astres au sein du système), il nous apparairait clairement plus facile (si il venait à faire trop chaud pour vivre), …de pousser la terre pour l’éjecter de son orbite et rejoindre une autre orbite solaire, que de vouloir réduire le volume du soleil en l’explosant.

La stabilité des couches électroniques retenue par le noyau des atomes est bien moindre que celle qui compose les noyaux

LES INTERRATIONS ELECTRONIQUES sont animées par la PERTE OU le GAIN D’ELECTRONS Il s’agit ainsi d’ASSOCIATIONS PAR DEFAUT OU EXCES D’ELECTRONS

Le noyau est lui composé de particules qui se maintiennent fortement entre elles, comme un soleil, astre indépendant – rempli de matières – charges positives comme négatives – qui s’attirent et se repoussent, et maintenant l’équilibre de l’astre.

Seule des forces nucléaires équivalentes à leur maintien en viennent à bout et arrache à ces dernieres quelques particules électroniques qui les composent.

Un proton ou un neutron, étant 1840 plus grand qu’un électron on peut aimément comprendre que les électrons qui sont beaucop plus petits, et tout comme la terre, et sont également situés à une distance effarante du noyau (et maintenu à lui par des forces d’attraction et de répulsion électromagnétiques subtiles induites par le noyau, voir le chapitre suivant), sont bien plus facile à arracher au système que les charges qui composent le noyau.

On peut comprendre que les réactions atomiques (entre atomes) et moléculaires (entre molécules), se traduisent par le biais des échanges d’électrons, ou d’une vision d’EQUILIBRE ELECTRONIQUE, visant une stabilité des FORCE ELECTRO-MAGNETIQUES présentes.

 

Un atome déficient en électron, attirera donc celui qui en aura trop. C’est la base des interraction de vie (nourriture, réactions, biologie, etc…)

Exemple: Un atome comme l’hydrogène, qui ne contient qu’un électron, aura tendance à se lier rapidement (avec lui-meme, il forme alors le gaz hydrogène H2, ou avec l’oxygène de l’eau, avec le carbone le méthane, avec le ion chlore de l’acide chlorydrique, etc…).

La majorité des réactions atomiques et moléculaires, se passent au niveau des échanges d’électrons, donc tout est à ce niveau sujettes aux FORCES d’interractions électroniques ou ELECTROMAGNETIQUES (par exemple l’électrolyse de l’eau, la fabrication du sel à l’aide d’acide et de bases.

C’est ce que l’on appelle aussi REACTIONS CHIMIQUES

LE FEU – comme la pyrolyse (feu sans flamme) fait lui aussi partie de ces FORCES de la nature qui s’attaque et MODIFENT LES MOLECULES et ATOMES, et qui MODIFIE leur LIAISONS en brisant les liens et interrations électroniques existants entre les atomes, en leur retirant un atome généralement de dioygène (ou de combustible), cérant aisni deux nouvelles molécules dont les propriétés diffèrent

Il existe de nombreux type de réactions chimiqiues. Pour n’en citer que quelques une, citons les principes des reactions comme l’ACIDIFICATION, (l’ajout d’un ion H+), ou de basification(ajout de OH-), les dissociations, l’élimination, l’esterification, les fermentation, les saponifications, acylations, alkylations, ou autres, les cycles de Kreps, ……font tous partie des FORCES cohérentes de la nature, là ou les atomes ou les molécules se modifient. D’ou la célèbre loi de LAVOISIER. Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme.

La calcination, ou le feu en fait partie des phénomènes dits cohérents et destructeurs (il s’agit là d’un arrachage d’un morceau à une molécule, généralement du dioxygène (02), ce qui s’accompagne d’énergie thermique. Le feu à lieu lorsqu’on mélange des molécules comburantes (tels le dioxygène, l’ozone, l’eau oxygénée, les halogènes, les hypohalogènes, les chlorites et les chlorates, le dioxyde d’azozr, les oxydes métalliques, les KI, nitrate de potassium ou salptêtre) et un combustibles (tels le bois, le papier, un solide format des braises, un liquide (essence, huile, kérosène, .., un gaz (butane, propane, méthane, dyhydrogène, un métal tel sodium, aluminium, magnesium)… ou toute autre matière combustible), la température de la flamme permettant l’auto-entretien de la combustion

La fermentation (le vin a Philo par exemple), elle, est une réaction biochimique de conversion de l’énergie chimique contenue dans une source de carbone (souvent du glucose, et pour philo, le haut taux de sucre des raisins) en une autre forme d’énergie directement utilisable par la cellule en l’absence de dioxygène (milieu anaérobie).

Louis Pasteur dira « La fermentation c’est la vie sans l’air. » C’est une simple réaction d’oxydoréduction où l’accepteur final d’électron est souvent son produit évolué, puis son produit final Elle se caractérise par une oxydation partielle du produit fermentescible, et donne lieu à une faible production d’énergie car la différence de potentiel redox entre le donneur et l’accepteur d’électron est assez faible.

La définition de Louis Pasteur « La fermentation c’est la vie sans l’air » a été nuancée ces dernières décennies. On définit aujourd’hui la fermentation comme un système de transfert d’électrons (à visée énergétique) ne mettant pas en jeu des complexes membranaires mais uniquement des partenaires solubles (en général des acides organiques ou leurs dérivés).

A la limite de l’étage supérieur, on quittera la biochimie, l’arrangement des GRANDES molécules entres elles (une subtile histoire d’arrangement et d’équilibre des forces et de règles au fil des ans, … un processus qui a pris 3 milliards d’années sur terre pour aboutir à internet !) dépend toujours de l’équilibre des forces électroNique à l’équilibre du système.

Et ensuite intervient la BIOLOGIE ou le niveau des organismes ou des organes à la fois fonctionnels et indépendants ou interdépendants.

 

Les forces de cohésion au sein du noyau sont très fortes.

Seules des forces et des reactions que l’on appelle NUCLEAIRES peuvent interviennent. Cela donne lieu à des émissions IONISANTES, capables de transformer les ions (donc la matière).

Ces émissions s’accompagnent d’énergie thermique.

La capture électronique (ε) ne concerne que des nucléides qui présentent un excès de protons et dont l’énergie disponible (dans la réaction potentielle) n’est pas nulle. En général, l’émission de rayons γ suit une désintégration α ou β, car elle correspond à un réarrangement des nucléons, et notamment à une réorganisation de la charge électrique à l’intérieur du nouveau noyau

Alpha: émission d’un atome d’Helium 4 (2 protons et 2 électrons arrachés au noyau). L’élément change de nom, comme de position (recule de deux cases), dans le tableau périodique.

Beta (-) : émission d’un électron (un électron est arraché AU NOYAU), un neutron est donc remplacé par un proton dans l’élément émetteur. L’atome contient donc un proton de plus et change de nom, comme de position (avance) dans le tableau périodique.

 

La radioactivité bêta moins (β-) affecte les nucléides X présentant un excès de neutrons. Elle se manifeste lors de réactions isobariques par la transformation dans le noyau d’un neutron en proton (REARRANGEMENT), le phénomène s’accompagnant de l’émission d’un électron (ou particule bêta moins) et d’un antineutrino électronique

Beta (+) Il se peut qu’il y ait aussi un rayonnement ou émission d’un électron positif, un électron se rajoute alors au noyau, l’atome contient donc une charge négative de plus, transformant aisni un proton en un neutron, et change de position, comme de nom, dans le tableau périodique (recule)

Lors de la dégradation, l’émission de particules exige un réarrangement du noyau lequel cherche à acquérir une stabilité maximale en un minimum de temps. Ces phénomènes de réarrangement s’accompagne d’une libération d’énergie calorifique énorme.

Ainsi, la disparition totale d’un proton-gramme (soit un gramme d’hydrogène) donnerait naissance, si il était possible à 9E13 Joule ou 5.16 MeV

La radioactivité bêta plus (β+) ne concerne que les nucléides présentant un excès de protons (mais encore appelable hydrogène H1+, ou un hydrpgène sans tenir compte de l’électron périphérique). Elle se manifeste par la transformation dans le noyau d’un proton en neutron (REARRANGEMENT) phénomène s’accompagnant de l’émission d’un positron (ou positon, encore appelé particule bêta plus = antiélectron) et d’un neutrino électronique νe. L’émission d’un rayonnement β+ par un noyau n’est possible que si l’énergie disponible est supérieure à 1,022 MeV (soit la masse de deux 
électrons

Il existe encore d’autres types d’émissions (dans les réacteurs tels le soleil ou les réacteurs dit nuclaires !), appelées GAMMAS, telles que

la réaction (n, gamma). C’est la capture (ou la perte) d’un neutron par le noyau, avec émission d’ondes électromagnétique, appelé aussi ici rayonnement gamma. L’élément radioactif ne change change pas de nom, mais de masse.

La réaction n, P, c’est la capture d’un neutron et l’émission d’un proton en vue d’obtenir un atome RADIOACTIF de même masse que l’élément irradié, mais dont le nombre de neutron s’accroit d’une unité aussi, ce qui le rend (ou le laisse), radioactif. Le nom, comme la position sont modifiés (-1 case) dans le tableau périodique.

Il en va de même pour une réaction inverse, ou l’on considère la capture d’un proton et l’émission d’un neutron.

Ces dernières réactions se rencontrent certes dans les confins du millions de degrés du soleil, mais on les trouve aussi dans les tentatives de l’homme qui cherche à obtenir de nouveaux isotopes radioactifs en triant les produits de fisssion de l’uranium.

Il va de soi que ces opérations sont délicates, car elles s’accompagnent toujours de phénomènes thermiques important, et la radioactivité des produits en jeu étant TRES importantes.

Les rayonnement alpha, beta et gamma sont tous, directement ou indictement ionisants

(Un rayonnement ionisant est un rayonnement qui produit des ionisations dans la matière qu’il traverse.

Ce type de rayonnmement note une MODIFICATION de la matière sur le plan du NOYAU, transformant généralement l’élément en un autre.

 

Maintenant, vous savez donc POURQUOI personne n’a encore trouvé ni ne trouvera d’atomes formés de plus de 2 protons sans neutron, et encore moins de 2 neutrons sans proton.

 

Explications, bis…

Trop instables quant aux champs de forces qui comme des aimants qui se présenteraient sous une forme de (+-+) ou (-+-) – les plus comme les moins se repoussant entre eux, et aucune ne ces deux formations ne peuvent trouver de stabilité, ni sans un mariage de cette dualité de forces !

 

         

ATTIRANCE IMPOSSIBLE

Pour deux particules identiques, aucune ne trouve de possibilité d’’attirer l’autre tout en conservant sa forme ! Ces particules, soit ne collent pas (charge0), soit se repoussent par leur charge identique.

 

IMBRICATION DES FORCES neutrons – proton. LOGIQUE

En mélange, comme dans tout atome et isotopes, naitra alors un équilibre des forces stabilité et le principe de la forme, comme des forces d’interraction est conservé

Voilà brièvement pourquoi le coeur des atomes est composés avant tout d’un mélanges de NEUTRONS (-+-) et de PROTONS +-+)

Plus atomes sont gros (donc contiennent de protons, plus ils contiennent aussi de neutrons, qui bien souvent dans le cas des moyens et des grands atomes, dépassera le nombre de protons présents.

Ainsi composé, le coeur de l’atome, formé d’un ensemble de particules de charges positives et négatives imbriquées de facon intelligente ou logique, …, prendra automatiquement une valeur de charge égale à la somme des charges qui le compose (soit le nombre de protons)

C’est ainsi que ce noyau visant un équilibre des forces (0), rechercha tous les électrons qui lui sont nécessaires pour une stabilité de charge.
Captés, les électrons libres (1 e-) de l’air vont ainsi être

1 fortement attiré par les charges postives du noyau,
2. repoussé et maintenu à distance par les charges négatives du noyau

Ce sont eux qui formeront les couches d’électrons dits périphériques, qui lient les atomes entre eux, pour former des MOLECULES.

 

Les différents niveaux d’interractions

INTERRACTION ou RESONANCE PROTONEUTRONIQUES

(ce sont les forces qui maintenant entre elles les particules élémentaires du noyau) – les éléments de cette force inclut la stabilité du noyau, la création des noyaux et des électrons. Une modification du noyau entraine des radiations neutroniques ou protoniques (n, gamma, n, p) dont

l’énergie avoisine le GeV, la longueur d’onde de est inférieure à 10 E-15 metres, la fréquenceavoisinant 1E21-1E24 Herz, et des températures de l’ordre de plusieurs centaines de millions de degrés. L’énergie « réactionnelle » se situe au dela de 1E12 Joules/mole à environ1E18 Joules/mole de possible (si existe une mole de proton ou de quarks!!)

 

INTERRACTION ou RESONANCE NUCLEAIRE

Il s’agit des forces d’interraction entre le noyau et la couche électronique – NOYAU – création d’atomes ou « noyaux » de molécules. Une modification entraine radiation et rayonnement. Des modifications sur ce plan entraine des radiations alpha, beta ou gamma, dont

l’énergie avoisine le 10E4 à 10E6 eV (1 keV à 1 MeV), une longueur d’onde de 10 E-9 à 10E-14 metres, la fréquence est supérieure à 1E18 et jusqu’à environ 1E21 Herz, des températures de plusieurs millions de degrés. L’énergie « réactionnelle » se situe entre 1 E9 Joules/mole à plus de 1E14 Joules/mole de possible (si existe une mole de proton!!)

 

INTERRACTION ou RESONANCE ELECTRONIQUE

interraction d’atomes simples ou complexes et molécules simples

Interraction primaire _ formation d’atomes et molécules – non vivants – niveau simple

l’énergie avoisine le 10E-1 à 10E4 eV (1 eV à 1 keV), la longueur d’onde de 10 E-4 à 10E-9 metres, la fréquence avoisine 10E12-10E18 Herz des températures comprises entre quelques – oC à plusieurs centaines de milliers de degrés. L’énergie chimique se situe entre 50000 J et plus de 1E9 J/mole (1mole correspond au nb de gramme en fonction du numéro atomique Z, H=1g , O=16 g)

Interaction organiques – formation des grandes molécules – ADN – proteines – enzymes

l’énergie avoisine le 10E-5 à 1eV (u ev à 1 eV), la longueur d’onde de 10 E-1 à 10E-5 metres, la fréquence avoisine 10E10 – 10E14 Herz, et les températures comprises entre quelques – 263oC à plusieurs centaines de degrés. L’énergie chimique se situe entre 0.01 J et et plus de et 50’000 Joules/mole (1mole correspond au nb de gramme fc du numéro atomique Z, H=1g , O=16 g, etc…)

Gageant que les molécules d’eau qui composent une cellule avoisine 300 K, le quantum d’énergie se situe à 0.025 eV, la longueur d’onde avoisine 50 micron ou 50E-6 m, et la y fréquence d’environ 6E12 Herz pour une température de 300 K. L’énergie chimique se situe alors à environ 500’000 Joules par mole.

La lumière visible (à la différence dde l’UV, de l’IR ou de certains lasers dans la familles des lasers. La lumière visible est représentent ainsi l’ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l’œil humain, c’est-à-dire comprises dans des longueurs d’onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). Son quantum d’énergie se situe à env 1 eléctron-volt, la longueur d’onde avoisine 0.3-0.7E-6m ou 380 – 780 nanomètres, et la fréquence y relative est un peu plus faible que 1E15 Herz pour une température de quelques 40’000 oC. L’énergie chimique moyenne lui correspondant se situe aux environ de 200’000’000 Joules/moles ou 2 E9J/mole de photon.

 

INTERRACTION Organique liée _ ORGANISMES VIVANTS –

Processus et Cycles de Vie

Ces phénomène sur un plan atomique sont aussi appelées OSCILLATIONS COHERENTES et radiations THERMIQUES ou NON IONSIANTES dans l’environnement. C’est aisni que les férquences correspondante à cette résonance confirment le passage d’information. Ces phénomènes sont actuellement utilisé largemnt pour le véhiculages des ondes radios, le transport du réseau électrique, les ondes courtes ou longues distance, les communication radar, ou encore les microondes puis les systèmes de communication millimétriques. Le champ couvre l’ensemble des ondes CEM, des ELF au Microondes (UHF, SHF EHF). Plus on se rapproche des ondes d’une fréquence élevées (dès 10E8-10E11 Herz ou 100-MHz – 100 THz), on tombe dans la gamme des microndes avec des effets thermiques importants induits par vibration sur la même fréquence que l’eau ou d’autres molécules.

L’absorbtion des ondes par l’eau se situe d’ailleurs entre 10E10 et 10E14 Herz, ou une longueur d’onde de 1 m à 1 mm, partie très haute ou l’énergie chimique se situe entre 1 Joule par mole et 1’000’000 J/mole.

Le quantum d’énergie se situe ainsi dans la partie base des radiations non ionisantes dans une ordre inférieur compris entre le neV et le meV, la longueur d’onde entre 10E8 et 10E2 m, et la y fréquence entre 10 Herz et 1 GHz. L’énergie chimique équivalente de situe entre 1 joule et 1 nano Joule/mole.

Certains de ces rayonnement peuvent dégager des effet thermiques (UV, IR, micro-ondes).

Parmi les radiations appelées aussi thermiques, on trouve les domaine qui semblent régir les équilibres, et l’information.

INTERRACTIONS GRAVITATIONNELLES terrestre, engendrant des ondes gravitationnelles (ULF, sub ELF, infrasons, oscillations géophysiques) et INTERRACTIONS des forces GRAVITATIONNELLES ET DE MOUVEMENT _ la terre et le soleil _ la lune, la terre et le soleil_ les plantes _ tout objet ou tout astre se retrouvant dans l’espace, engendre des ondes gravitationnelles stationnaires ou

L’énergie ou quantum d’énergie est largement inférieur au nanoEv (peut-être considérée comme nulle), les températuresavoisinent le 0 absolu, la longeur des ondes y est supérieure à 10E8 mètres (ou 100’000 km), et la fréquence se situe entre 10E-11 Herz et 1 Herz. Ces oscillations et fréquence se rapportent aisni à des distances élevées et des durée qui vont de la seconde des milliers d’années. Ces ondes ne sont ni thermiques, ni ionisantes, mais sont capables de porter de l’information, voire de la véhiculer, de la canaliser, de l’amplifier, à la facon des séismes induits par les ondes des vents solaires, des marées sujettes à la lune, à la terre qui tourne sur elle même, aux séismes et tremblement de terre, ici, comme ailleurs.

Les ondes (ou rayonnement engendrés à ces différents niveau forment l’ensemble du SPECTRE électomagnétique (fréquence, température, longueur d’onde, énergie) que l’on peut rencontrer dans toute une partie l’univers, dans la limite de sonexpansion (au pire, un accroissement de l’univers à raison de 300’000 km/s, vitesse d’un photon ou électron vibrant sur la fréquence de la lumière visible)

Les forces qui maintiennent entre elles les particules élémentaires du noyau

Les éléments de cette force inclut la stabilité du noyau et la création des noyaux et des électrons retenus par celui-ci.

Visant une stabilité électromagnétique permanente …

– Les noyaux se réorganisent, on peut alors parler de «phénomène de radioactivité
– les électrons externes liés aux noyaux se lient au gré des forces (atomes) en présence.

Une modification du noyau entraine une modification de la matière, et des radiations neutroniques ou protoniques (n, gamma, n, p) dont l’énergie avoisine le GeV, la longueur d’onde de est inférieure à 10 E-15 metres, la fréquence avoisinant 1E21-1E24 Herz, et des températures de l’ordre de plusieurs centaines de millions de degrés. L’énergie « réactionnelle » se situe au dela de 1E12 Joules/mole à environ1E18 joules/mole de possible (si existe une mole de proton ou de quarks!!)

Le lien entre les électrons des couches «libres (ou encore rectrices à un certain niveau d’énergie car n’ayant pas atteint la forme stable définitive empêchant toute réaction) des atomes forme la diversité des molécules, et constitue la base de toutes les matières (crops simples ou composés)

 

Particules élementaires de la matière

ATOMES …

 

NUCLEOSYNTHESE ELEMENTAIRE

Introduction: Si ce n’est dans des conditions extrêmement rare (vents solaires, quelques coins de l’espace, réactions nuclaires, cyclotrons et cie), on ne trouve généralement point de quarck libres sur terre, ni même d’autres particules élementaires LIBRES, hormis l’électron, le plus LIBRE et le plus labile.

L’électron porte des charges électrique et peut de ce fait être attirer par les noyaux, formés de composés protons et de neutrons. C’est aisni que dans les atomes, la quantité d’électron qui est reliée au noyau « avoisine » le nombre d’électron.

Ces quelques particules seront représentées schématiquement ici par leur champ de force (attraction ou répulsion).

L’électron, rappelons-le est 1840 x plus léger que le proton, formé de 3 quarks, tout comme le neutron, mais de sens inversé, ce qui en fait une charge neutre.

UN PROTON unique est formé de 2qup/1qd, il porte ainsi une charge équivalente à celle de l’électron qu’il attire.

Le proton constitue le COEUR des atomes et des élements. 
* Les quarck up et down qui le composent portant des charges inversées (de même que surement des champs magnétiques) Les quarcks sont rattachés entre eux par des forces qui ressemblent fortement 
q down aux aimants, mais il s’agit plutôt d’une boule boule de feu, comme un soleil mininature d’un poids de 
F resultante = 1 poids de 1E-27 kilos
* Un proton se trouve, dans des conditions normales, toujours réunis en présence d’électrons
* Mis à par pour l’hydrogène 1H, tous les protons sont mariés à des neutrons. 
* Au vu des forces en présence, l’angle attendu pour le proton simple devrait avoisiner 105/110 degrés pour deux pour un et 140 ou 150 degrés pour l’autre 

 

UN NEUTRON unique est formé de 2qdown/1qup, il porte ainsi une charge nulle et n’attire pas l’électron.

Il constitue avec le proton, pour tous les atomes sauf l’hydrogène, le COEUR des atomes et des élements. 

* Les quarck up et down qui le composent portant des charges inversées (de même que surement 
quarck down des champs magnétiques).

Les quarcks sont rattachés entre eux par des forces qui ressemblent fortement aux aimants, mais il s’agit plutôt d’une boule boule de feu, comme un soleil mininature d’un poids de 1E-27 kilos

* Un neutron se trouve, dans des conditions normales, toujours réunis aux protons
Au vu des forces en présence, l’angle attendu pour le proton simple devrait avoisiner 105/110 degrés pour deux pour un et 140 ou 150 degrés pour l’autre 

* Le NEUTRON ressemble ainsi également fortement à un PROTON dans lequel on aurait introduit au sein du noyau la charge d’un électron supplémentaire.

La règle est ensuite la suivante

* la quantité de protons, dans un noyau définit l’atome et le nomme
* la quantité de neutrons dans un noyau définit l’isotope et les propriétés de celui-ci
* la quantité d’électrons maintenus à proximité du noyau défini la réactivité des atomes
* les protons attirent toujours les électrons
* les neutrons semblent soutenir la stabilisation de l’ensemble
* l’émission d’un neutron d’un atome est aussi possible, il s’agit aussi de radioactivité
* l’émission d’un proton et d’un électron, c’est comme arracher un atome d’hydrogène, 
* l’émission d’un 2 protons et de 2 neutrons d’un atome, c’est de la radioactivité alpha
* l’émission d’un proton et d’un neutron d’un atome, ce sont des particules d, émises
* l’arracher d’une charge électronique au noyau (= 1 électron) correspond à des émission Beta et le résultat en est un réarrangement des forces et la transformation d’un proton en neutron
* l’introduction d’une charge électronique dans un neutron crée un proton.

 

Une vue sur les champs de forces des premiers éléments

 

De l’hydrogène à l’hélium 4

Constats: Si l’on constate un hydrogène instable, la régularité du champ de force de l’hélium 4 lui confère une stabilité certaine, comparativements au Tritium ou à l’hélium 3.

 

Si nous avancons un peu dans la complexité de cette présentation des champs de forces

en images de forces et de matière…

 

 

Note: On présente toujours la molécule d’hydrogène sous la forme de 2 particules d’hydrogène liées entre elles, mais, selon la position de l’observateur, on peut aussi aisément se la représenter comme un noyau unique (images ligne 2)

A partir de l’hélium, tout commence à devenir complexe dans la représentativité en 2D ou 3D des champs de forces des composantes des quark up et down (traits rouges et noirs). Il devient, sur papier toutefois, plus facile de se représenter le nombre de protons et de neutrons (pastilles bleues et grises) qui composent alors les noyaux de l’atome, aisni que le nombre d’électrons liés à ce dernier, que sa forme finale soit stable ou instable.

Ainsi l’Helium 4 (boson) est un produit de l’émission alpha, qui correspond à 2 protons et deux neutrons arrachés du noyau ou coeur de l’atome (ainsi que deux électrons externes qui sont partis vadrouiller). Il est produit sur terre par les produits lourds responsables de la radioactivité alpha. C’est un composé stable.

 

LITHIUM 6 ou 7 , METAL MOU

3 proton, 3 ou 4 neutron, 3 électron

Le lithium 8, avec 5 neutrons, n’existe que durant 0.838 s avec une émission BETA qui arrache un électron au neutron et forme un proton en plus. Le résultat en serait un atome de 4 protons et 4 neutrons, soit celui nommé bérylium 4, lequel présente symboliquement aussi 4 électrons

 

 

Le plus gros composé arraché d’un noyau est ainsi l’Helium, le premier plus petit plutôt stable et inerte. C’est ainsi qu’en bombardant des atomes avec les électrons ou des forces, on peut leur retirer protons, neutrons ou électrons. Cela engendre une avancée ou un recul dans le tableau périodique des élments, et bien évidemment des modifications de propriétés.

 

A partir de l’HELIUM ou du LITHIUM,

c’est soit …

– un des électrons (ou plusieurs) gravitant autour du noyau qui sera (seront) attiré (s) par un proton,

OU SOIT

– un atome entier (à savoir tout le noyau et les électrons se déplacent pour un réarrangement subtil des couches électroniques) qui se lie à un autre grace aux forces électroniques de l’électron ou la Couche électronique), comme par exemples pour l’hydrogène, l’oxygène, ou l’hydroxyde, qui parmi les plus courantes des réactions chimiques, nous témoignent des liaisons électronque, et qui, liées à un autre atome, avec lequel formera avec celui ci une nouvelle MOLECULE

On peut également se mettre à penser que les arrangement du noyau suivent une logique implacable, placant en couche éxtérieure uniquement une force correspondante à l’Hélium 4, un arangement très stable.

Cela pourrait expliquer comment, lors de l’émission d’ondes ALPHA, ce sont 2 protons et deux neutrons (soit un helium sans les électrons) que l’on arrache du noyau de l’atome. 

Si l’arrangement que confère l’hélium montre une certaine stablité, on constate aussi que l’on peut arracher ce même helium à un noyau (phénomène de radioactivité alpha). On peut comme en pelant une orange, on enlève d’abord la couche extérieure.

Hypothèse

Comme pour les couches électronique que nous verrons ci après, il va de soi que plus on ajoute de couche, plus il est difficle d’atteindre le centre… La nature fera certes encore mieux puisque l’on peut constater que les parmi les gazs ou atomes dits parfaits, très stables, on retrouve le Neon, l’argon, le Krypton, le Xenon, ou encore le Radion

Il ont tous la propriétés de comporter des couches électroniques complètes et sont donc peu ou pas réactifs. Qu’en est il de leur couche nucléaires !?

Examinons les isotopes les plus stables

L’Helium, 2 protons, 2 neutrons, 2 électrons (voir ci-dessus)

Le Neon, 2 + 8 (10) protons, 10 neutrons, 2 + 8 (10 électrons)

C’est un atome parfait, appelé aussi gaz parfait.

Le noyau du néon comprend 
10 neutrons et 10 protons.
8 sont organisés en cube, 2 en helium, la couche périphérique interne du noyau.

Dans sa couche électronique, il compte 2 électrons sur la couche M (stable à 2), et 8 électrons dans la couche N (très stable à 8). Un cube et un helium en couche périphérique en font des forces bien équilibrées et tout autant stable, même davantage que l’hélium.

Argon 
Que se soit dans sa couche électronique ou dans son noyau l’argon, lui, comprendra donc aisni 2 cubes enchevetrés de 8 électrons pour les couches de second niveau et troisième niveau de forces (N, et O), et un helium pour le noyau, comme aussi 2 électrons pour sa couche M.
(un hexadecaèdre) et un helium en couche périphérique en font des forces bien équilibrées et tout autant stable que l’hélium ou que le néon.

Krypton
Le krypton comprend 2 + 8 + (2+ 8 + 8) + 8 en dernière couche. Très spécial, il ne se lie qu’au fluor sous forme de KrF2 (2 x 9 protons, 9 neutrons, 9 électrons qui se lient à 2 + 8 + 18 + 8 ou 9+18+ 9 aussi si l’arrangement prenait pour le fluor (l’électronégatif le plus élevé) une forme différente ?, tiens tiens…), le Kr F2 est le seul composé connu, sinon le krypton est un gaz inerte

Le Xenon, est le plus cher des gazs rare, il contient 2 , 8 , 18, 18, et 8 électrons dans ses couches pour 54 protons. Il compte de nombreux isotopes, aussi, le nombre de neutrons est compris entre 70 et 80. Certains isotopes produisent des ondes Beta (électrons du noyau, donc un proton de plus et un neutron de moins) et des ondes E. Il se lie aussi au fluor

Le radon 222, provenant de la chaine uranique, est autofluorescent. C’est un gaz noble lourd, aussi de nouveau RADIOACTIF. Sa demi vie est toutefois très courte de 3.8j. il dégage des particules d’Helium (ou radioactivité Alpha). Il compte 2, 8, 18, 32, 18 et 8 électrons (soit 86 électrons) dans ses couches périphériques. En perdant son helium, il se transforme en polonium qui lui se tranformera en plomb stable et qui n’êst plus radioactif (2, 8, 18, 32, 18, 8, 4, soit 82 protons/électrons). Si au pire, il se transformerait en perdant un héium, il créerait du mercure (80 protons). Il faudrait alors arracher un électron au proton pour en faire un isotope de l’or (79 protons, 2, 8, 18, 32, 18, 1), ce qui s’avère difficile car il contient un électron très labile, comme le platine, que l’on pourrait aussi créer en arachant une charge électronique au noyau de l’or (et non pas sur sa couche périphérique)

 

REACTIONS NUCLAIRES – NOYAUX

Les protons et les neutrons forment tous les noyaux de tous les éléments. Les noyaux sont si stables que seul une couche de de 2 protons + 2 neutrons, à savoir un helium, ou moins, peuvent en être arrachées à la fois, au maximum des constats.

Mais l’on peut aussi arracher une charge électronique au noyau, ou en ajouter une, ce qui modifie le nombre de protons. Dans les deux cas, le nombre de protons s’en trouve modifié et l’atome évoluera ainsi d’une case (perte ou gain de la charge du noyau) ou deux cases (pertes de 2 protons 2 neutrons du noyau) dans le tableau périodidique, changeant de nom et de forme isotopique (donc de propriétés)

En arrachant 1 proton et 1 neutron, c’est en fait comme si on en venait à ôter un atome entier d’hydrogène à une molécule (un demi-helium), laissant un électron vadrouiller, et à partir là, cela devient la problématique des couches électroniques extérieures de stabiliser l’élément obtenu. C’est aisni que l’on quitte les réactions du noyau pour aller peu à peu dans les réactions ATOMIQUES ou MOLECULEAIRES. On peut aisément l’expliquer par la stabilité des «couches» électroniques – l’arrrangement spatial – qui se forme autour de l’atome à travers les électrons, en fonction du nombre de protons qu’il contient et qui les attire

 

Electronégativité, stabilité des atomes, des molécules et formes des couches électronique

Outre les décomposition des noyaux que nous avons passé en revue (émission alpha, Beta, et gamma), la grande majorité des réactions chimiques, atomiques ou moléculaires, ne se jouent non pas entre les noyaux (qui définiront le poids de l’élément), mais entre les équilibres et les arrangements qui peuvent s’opérer dans le champ des électrons qui gravitent autour du noyau.

L’électronégativité d’un élément est ainsi une grandeur La différence d’électronégativité entre ces deux éléments détermine la nature de la liaison chimique : covalente lorsque la différence est faible (inférieure à 1,7), ionique lorsque cette différence est plus importantequi caractérise sa capacité à attirer les électrons lors de la formation d’une liaison chimique avec un autre élément.

Le concept d’électronégativité a été introduit pour la première fois par Berzelius en 1835. Par la suite, Pauling a amélioré ce concept et a déduit que l’électronégativité repose plutôt sur l’existence des liaisons ioniques et covalentes, contrairement à ce que Berzelius avait trouvé auparavant

Les gazs rares aisni que quelques éléments spéciaux parmi les éléments de transition, les actinides, les lantahnides ou les transuraniques synthétisés, n’ont aucune valeur d’électronégativité et n’attirent ainsi aucun électron. Seules des réactions de décomposition radioactive les concerne souvent lors de réactions chimiques, plutôt nucléaires

Pour mieux comprendre les valeurs d’électronégativé (donneur ou accepteur d’électrons), j’ai souhaité porter une vision sur la stabilité dans l’espace des spatiale électrons

« Nous avons appris que les électrons sont maintenus à distance du noyau par un subtil jeu de forces induites par les quarcks up e les quarck dowm qui composent tous deux protons et neutrons.

Voyons maintenant leur disposition autour de ce noyau, afin de mieux comprendre leur réactivité

La règle la plus simple est celle du cube ou de la brique

La plus petit BRIQUE déja stable est une particule alpha (ou helium sans électron).

Il est très difficiler de l’arracher   

Il est plus facile d’ajouter un morceau à une brique qui manque un coin qu’à un coin.

Il est plus facile de compléter une demi-brique qu’un morceau de brique inférieur à la moitié d’’une brique

Un coin de brique = (= un, deux ou trois électrons seul hors d’une structure géométrique en 3D (du trièdre au cube)

Dans la logique d’une stabilité maximale de tout mur (ici les arrangement atomiques ou moléculaires), 

Tous les coins de briques (donneur d’électrons), serviront et s’embriqueront ainsi dans les briques auxquelles il manque le morceau correspondant (ou déja un bout), afin d’aboutir à la formation d’un composé d’une forme géométrique stable comme un cube.

Voilà pour le principe geométrique, temporal, angulaire, spatial, physique, ou philosophique.

Dans la réalité des choses telles qu’elles se présentent, et pour rester dans l’image, que ce soit au sein des noyaux (des soleils qui ne peuvent se modifer qu’en dégageant des rayonnements alpha, beta, gamma, ou un hydrogène = réactions nuclaires) ou au sein des structures électoniques des atomes (les bout de briques ou des briques qui servent à réaliser atomes et molécules, réactions atomiques ou interractions moléculaires), tout n’est donc qu’un jeu subtil de constructions qui ressemble fortuitement aux légos.

Encore faut-il leur offrir à structures un champ de force électrique et magnétique, dont les forces suivent des principes tout aussi subtils, tributaires des arrangement interne des quarcks (prtons et neutrons ou charges des noyaux) et externes (électrons, ou structures électroniques environnante et liée au noyau)

La complexité des forces électromagnétiques en jeu semble donc être le coeur de la situation. 
Après avoir joujouté avec les forces nucléaires en éjectant des particules alpha ou Beta, ou en bombardant à l’alpha ou au Beta, c’est la raison pour laquelle les scientifiques s’intéressent tant aux quarcks (protons et neutrons) qui composent la base de cette force électromagnétique, qui, sutilement arrangée, nous offre aujourd’hui une palette observés d’éléments au nombre de 118 à ce jour (2010), dont 112 validés par les commités scientifiques, 

94 se rencontrant dans les milieu naturels sur terre et 6 à l’état de traces.
80 éléments ont au moins un isotope stable (qui n’a pas de demi-vie radioactive ou qui ne se décompose pas tout seul), 
22 éléments produits artificiellement n’existent ni sur terre, ni ailleurs, ont été produits par fusion nucléaire

Il existe en tout 256 isotopes stables connus des 80 éléments non radioactifs, ainsi qu’une vingtaine d’isotopes faiblement radioactifs présents dans le milieu naturel (parfois avec une période radioactive tellement grande qu’elle en devient non mesurable), certains éléments ayant à eux seuls plus d’une demi-douzaine d’isotopes stables

Parmi les 274 isotopes les plus stables connus (comprenant 18 isotopes « quasi-stables » ou très faiblement radioactifs), un peu plus de 60 % (165 nucléides pour être exact) sont constitués d’un nombre pair à la fois de protons (Z) et de neutrons (N), et un peu moins de 1,5 % (seulement quatre nucléides9) d’un nombre impair à la fois de protons et de neutrons. 

Globalement Sur 220 nucléides stables (un peu plus de 80 %) ont un nombre pair de protons, et seulement 54 en ont un nombre impair ; c’est un élément sous-jacent à l’effet d’Oddo-Harkins, relatif au fait que, pour Z > 4 (c’est-à-dire à l’exception des éléments issus de la nucléosynthèse primordiale), les éléments de numéro atomique pair sont plus abondants dans l’univers que ceux dont Z est impair. Cet effet se manifeste notamment dans la forme en dents de scie des courbes d’abondance des éléments par numéro atomique croissant .

Pour ces centaines d’isotopes naturels, les nombres respectifs de protons et de neutrons semblent respecter certaines règles :

– le nombre de neutrons est à peu près égal à celui des protons pour les éléments légers ; à partir du 24Cr, le nombre de neutrons devient supérieur au nombre de protons, l’excédent dépassant 50% pour les éléments les plus lourds ;

– certains noyaux particulièrement stables contiennent des protons ou des neutrons (ou les deux) égal à un des nombres (dit magiques) de la série : 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 ;
Ces valeurs correspondent à des noyaux possédant des couches complètes de neutrons ou de protons. Les règles de couches pleines sont assez simples et assez semblables à celles des couches d’électrons.

Outre les éléments et isotopes stables qui répondent bien au chiffres dits magiques (2, 8, (18), 20, 28, 50, 52, 126, soit lorsque N etT sont de ces valeurs, les noyaux semblent plus abodantsdans la nature et particulièrement stables.

Cela ressemble aussi à des multiples de 8, auquel on ajouterait 2, comme les séries (2, 4, 6, 8, 10 – 16, 18, 20 – 26, 28, 30 – 32 – 34, 36, (40 – 42), 50, 54, 56, (64 – 66), 74, 82) (tiens le revoila…), il en existe bon nombre d’instables, à savoir bon nombre d’isotopes qui se trouvent hors de cette série magique – quasi cubique.

Pour tous les isotopes, dit instables ou radioactifs, on parlera de demi-vie de l’élément et de type d’émission. Cet aisni que peu à peu, les isotopes se transformera en un autre élément-isotope selon le type d’émission (voir le début du chapitre). Certains ont des durées de vie très très courtes. Pour les famille de l’uranium ou 235, 238, ou celle du thorium, la chaine des désintégrtions s’arrrête curieusement à l’élément nommé Plomb.

Ces éléments isotopiques instables témoignent tous d’un instabilité «géométrique» des forces au sein du noyau. Ainsi, comme le champ de force à l’intérieur de ces éléments permettrai un meillleur arrangement si il en venait à éjecter une particule (quark up ou down, proton, neutron), voici l’action entreprise par la nature pour équilibrer le système avec le temps.

Cet arrangement s’accompagne toutefois d’un dégagement d’énergie (électron, ou helium, ou hydrogène) bien souvent important. Les composés les plus dangereux à ce niveau étant ceux qui ont la même durée de vie (ou demi-vie) que l’organisme qu’il concerne (une cellule, un homme, une abeille, un éléphant,…)

Dès le bismuth 83Bi (le voisin du plomb 82 qui termine la chaine ou > 9*9 = 81 le fameux fluor !), TOUS les isotopes des éléments connus sont (au moins très faiblement) radioactifs — l’isotope 209Bi a ainsi une période radioactive valant un milliard de fois l’âge de l’univers. Lorsque la période dépasse quatre millions d’année, la radioactivité produite par ces isotopes est négligeable et ne constitue pas de risque sanitaire : c’est par exemple le cas de l’uranium 238, dont la période est de près de 4,5 milliards d’années. Ces auto-arrangements s’accompagnent toujours d’un dégagement d’énergie. Les composés les plus dangereux à ce niveau étant ceux qui ont des durées de viue inférieure au millions d’années, et les plus dangeruex sont ceux qui ont la même durée de vie (ou demi-vie) que l’organisme qu’il concernerait.

L’autodégradation du système atomique semble commencer à intervenir au delà de 9*9 = 81 protons/neutrons. Le résultat en est la production d’Hélium, tritium, deutium, demi-helium (hydrogène), d’un proton, neutron ou d’un électron (de quoi relancer des bouts de briques) et surtout d’un nouvel atome en avancant ou en recultant dans la table périodique.

pourquoi cette valeur de plus de 81 / 82 !!!!!

1- 2 1H, 2H, 3H (artificiel radioactif), et He3 He4, sont les plus simples formations atomiques et nucléaires.

3 – 81: éléments visant la stabilité cubique, eléments non radioactifs (dans des conditions naturelles) ou dont la demi-vie est supérieure à l’âge estimé de l’univers.

83 -118 : élements à isotopes radioactifs, qui s’autodécomposent en produisant de nouveau éléments ainsi que les éléments 1 et 2 de la nucléosyntéhe primoridiale.

Essayons de comprendre pourquoi cette dégradation commence à intérvenir au dela du Plomb …

Pour conclure sur les forces du noyau et les réactions nucléaires.La transmutation des coeur d’atomes est un phénomène naturel que les hommes ont aussi chercher à provoquer. Les alchimistes ont multiplié les essais à cet effait, . Aujourd’hui, les alchimistes modernes du Cern, des ciyclotrons et autres accélérateurs de particules vont encore plus loin dans l’attaque possible des coeur des atomes.

De la bombe et des fission atomique a résulté la création de nouveaux atomes qui n’existaient nulle part, à l’exemple de l’américium, de l’Uranium enrichi, etc…. Ces nouveaux composés en se décomposants laisseront également émerger de nouveaux isotopes inconnus et dont les proprités et les effets, surtout, restent encore à ce jour peu connus.

Les coeur des atomes étant protégéeés par une BARRIERRE ELECTRONIQUE très peu franchissable, de même que par un arrangement interne des forces, il faut des moyens exetrêment puissants et complexes pour les atteindres.

Ajouter un électron au coeur d’un noyau, en ôter un provoque un réaraggement des proton des neutrons (ondes Beta), êter deux protons et deux neutrons, ou un hélium sans ses électrons, c’est aracher un coeur solide, … ce phénomène s’appelle radiation alpha. Il existe encore la possibillité inverse d’aracher un neutron, un proton, un deuton, un tritium, et bientôt peut-être un quarck up ou un quarck down spécifique.

Nous n’en sommes certes pas là, car le bombardement des noyaux à très hautes vitesses et avec des particules très spécifiques est une science complexe (la science dite du big bang)

Il est ainsi nécessaire de disposer de projectiles destinés à circuler à des vitesses proches de la lumière, une vitesse que l’on dit suffisante pour pénétrer le coeur de l’atome pour y papporter les perturbations désirées !

Après avoir testé les premières particules électriques (on bombarde avec des illions en espérant qu’une rentre), c’est aisni que on teste aujourd’hui plus spécifiquement les noyaux d’hélium (Rutheford 1919 avait réalisé la première réaction nucléaire artificielle) les neutron, neutrinons, protons, électrons. Par exemple, bombarder au neutrons semble plus intéressant et plus face, car les charges électrostatiques répulsives n’agissent pas, s’agissant d’une particules électriquement «neutre».

Tout cela ne vous rappelle-t-il pas, bombe à neutrons, bombe à hydrogène, bombe à protons, bombe nucléaire quoi !

Oui, les puissances de ces réactions peuvent être énorme et la question est à la fois de savoir 
– pourquoi l’utiliser
– les effets de précaution ont ils étés suffisement pris en compte.

Avoir ajouté 22 éléments radioactifs dans l’environnement, … pour quels effets ! Personne ne pourra le dire tant que cigarettes, voitures, consommation, seront de mises.

On peut certe se poser des questions ?! et la même les scientifiques ne sont en mesure d’apporter des réponses concrêtes et franches et continuent de faire joujou avec l’inconnu de forces plus en plus incommensurables, s’approchant de la charge universelle «modulable» à souhait !!!

Il est temps de mettre enfin des éclaircissements sur ces pratiques scientifique de haute énergie, que ce soit sur terre ou dans la aute atmosphère, et de donner des explications claires sur la situation environnementale réelle, créée par les soi-disants progrès de la science (qui va jusqu’à bombarder semences et aliments pour les conserver plus joli, plus longtemps. Il est GRAND Temps afin de décider en commune mesure avec tous les principes de précautions possibles, et ne pas laisser à des huluberlus le droit d’exploser la face du monde pour du pécule. Sans quoi, la bombe risque bien d’être davantage quarckdownléaire que nucléaire, et personne n’aura su pourquoi !

TOUT cela signifie aussi que pour CHAQUE arrangement nucléaire, atomique ou moléculaire, – tous sont des arrangements de forces électromagnétiques – il existe une fréquence ou une force (seuil ou dose électrique subtile, à une certaine fréquence correspondante, éléctromagnétique, et capable d’intervenir d’une certaines façon sur l’élément en question, comme une lentille fresnel ou un micronde ferait bouillir de l’eau ou comme un code ADN transmet l’information de manière électrique au sein d’un organisme, force capable d’agir comme un faisceau électro-magnétique au sein d’un bain (ou d’un système) électromagnétique équilibré. De quoi réunir enfin la théorie ondes – particules. N’est-ce point l’équilibres (des forces) comme de l’esprit (un contentement) qui vont ensemble de pair !? (voir chapitre bioélectronique, ou les forces électromagnétiques en jeu sont la, toutefois bien plus faibles, ce qui ne veux pas dire sans effet non plus)

 

 

Remarque personnelle

Plus on est dans une forme atomique cubique ou parfaite, plus les éléments semblent être GAZEUX
Plus les éléments ou les atomes contiennent de formes, des atomes, voire des électrons qui ne peuvent s’enfermer dans une forme électronique, avoisinant le cube ou la pyramide, plus on quitte les formes cubiques ou régulières, plus on se déplace vers des liquides et des solides. Les formes métalliques se rencontrent d’ailleurs lors de réunions avec des atomes présentant un ou deux électrons donneurs (qui rapent sur l’extérieur de leur éléments, prêts à s’arracher)

 

Quelques atomes stables et isotopiques,

une vue sur les forces NUCLEAIRES et électrnoique qui les régit et qui en fait leur spécialité

Le cuivre, l’or et l’argent (Ces trois éléments font partie des 1B, ressemblant au 1A mais plus lourd, et dont le cube électronique est renforcé sur son avant dernier niveau) sont certes de bons les bons conducteurs plein de valeur, mais qu’ont-il de spécial, à comparer du Zn, Cd, et Mercure qui ne contiennent qu’un électron et un proton de plus, ou du Na, K, qui contiennent le même nombre d’électrons périphériques.

Structure dit du cube parfait, électroniquement NEUTRE, avec des structures composées de 
2 électron, 2 protons, 2 neutrons pour l’Helium
(2)+8 =10 (Neon), 
(2)+(8)+8= 18 (Argon) 1 doublet + 2 cube (16 faces) 
2+8+18+8=36 (Krypton) et 2 doublet + 4 cubes ou un gros cube formé de 4 plus petits (32)
2+8+18+18+8= 54 (Xenon), 3 doublets + 6 cubes (48) 
2+8+18+32+18+8 = 86 (radon), 3 doublets + 10 cubes (80)

Ajoutez au gaz nobles 1 proton, 1 neutrons, et 1 électron et l’on tombe dans les colonnes des métalloides grands donneurs d’électrons à savoir Li, K, Rb, Cs, Fr.
Ajoutez leur 2 protons et deux neutrons et deux éléectrons, et on tombe dans la grande famille des métalloides importants, tel le Mg, le Ca, Sr, Ba

Parmi les cubes presque presque parfaits, on pourrait citer le la forme de 4 doublets et 8 cubes, qui représenterait alors une formule 2+8+18+32+8+2 (72) ou 64 faces. L’élément correspondant le plus est Yb (Yterbium)(mais il a 70 protons et non 64), et se trouverait parmi les terres rares qui s’en rapprochent.

 

Ou est donc cachée cette forme parfaite. La trouvera -t-on dans l’univers ?

Une forme parfaites ou considérée comme telle pourrait aussi être être un 
2+ 8+16+2 (28), à savoir le Nickel (2 doublets, 2 cubes)
un 2,+ 8,+18+17+1 = 46 (le paladium ou atome de la sagesse)(3 doublet et 5 cubes)
2+8+18+32+18 (78). Tiens, il se trouve être le noble PLATINE, un métal presque parfait formé de 3 doublets et de 9 cubes. CES METAUX ont une FAIBLE conductivité électrique !!!!!!!

A comparer, le Cuivre, l’Or et l’argent qui eux, n’ont que juste un électron, un proton et un neutron de plus que le Nickel, le Palladium et le Platine, sont ainsi bien plus conducteur d’électrons (d’électricité), lesquels glissent sur la surface extérieur de la matière comme un flux de vide qui se remplit et se déverse plus loin.

Bien qu’imparfait tous deux , il ont toutefois la particularité d’être des éléments « presque » parfaits pour bien des applications. Le cuivre, or et argent contiennent dans leur couche électonqiue qu’un seul électron à disposition, le cube de protection étant renforcé, et formé de 2 cubes et d’un doublet, à la différence des gazs rares, protégéer d’un cube unique, ou des Li, Na, K qui eux n’ont qu’une protection d’un cube de 8.

La présence d’un électron, et le fait de n’avoir qu’un nombre de proton impair et juste insufisant pour se rapprocher d’un cube parfait… Cela leur autorise une sacrée recherche de force visant l’équilibre, au sein du noyau. Mais si cette famille d’atome parvenait à attirer un électron, ils transformeraient un neutron en proton, et le tout en Zinc, Cadmium, et Mercure !!!! Pas de quoi se rendre intéressant donc, sauf pour l’essence de mercure des alchimistes peut-être ! (2, 8, 18, 32, 18, 2 = 80, ou 9 cubes et 4 doublets )… A ce dernier, il manque jusque un cube et il y a un doublet de trop pour devenir un parfait comme le gaz Radon, mais il y a entre deux des obtacles stables comme le tantale, le plomb, le bismuth, le pollunium ou l’attomium.

Le plomb 2, 8, 18, 32, 18, 4 (total 72), ou (4 doublets et 8 cubes, donc une forme géométrique stable) est intéressant car il est aussi le dernier atome de la chaine de désintégration des radionuclides naturels. Un peu comme le carbone (C, 4 électrons aussi), après un brulis. Mais comme pour le Carbone, il réagit encore en liant deux doublets de sa couche électronique. Il n’est pas conducteur comme les grands donneurs d’électrons (éléments A1, A2), ni comme l’or, le cuivre ou l’argent

Pour revenir à au cuivre, à l’argent et à l’or, si ce n’est point le but d’une réaction atomique que de forcer le noyau (c’est le but d’une réaction nucléaire), il va de soi que l’électron que ses atomes ont eux même en vadrouille hors du champ cubique de protection. Cela leur permet certainement un va et vient de champs de force entre le dernier et la charge électronique manquante.
Cela pourrait expliquer pourquoi le courant électronique (des flux d’électrons), peut circuler si facilement dans l’or, le cuivre ou l’argent, et qui plus est sur la couche extérieure des atomes ou de leur multiples (un fil électrique de cuivre, d’or, ou d’argent, …. simplement)

Note et confirmation découvertes !!!!!! Les atomes en forme de pentagones ou de pentaèdres NE GELENT PAS … car leur structure ne peut s’imbriquer comme des catelles de pentagones ne peuvent le faire.

Pourrait-on dès lors résumer aisni les propriééts laissées par le nombre d’électrons donneurs ou receveurs …

– 1, 2, 3 > se lient à d’autre pour former des solides ou des liquides ou des gaz….
– 4 Premieres formes en 3D, composés gazeuc pour les plus léger, puis lquides ou solides
– 5 ‘ >> Ne GELENT PAS :> >>>>> les pentagone ont la propriété de ne pas geler !!!!! (selon Science et Vie, recherche …), à l’exemple de l’azote .. par exemple… … N2, est composé de deux atomes pentaèdres, … il est gazeux ou liquide à très basse température.
– 6’ une forme ou l’on s’arrange avec d’autres pour former des gaz, des liquides ou des solides, la forme finale visée pour la stabilité étant certes cubique
– 7’ il manque un ul dans un coin pour former un cube parfait. Aussi, l’atome à 7 est très réactif, donnant des gazs , des liquides, plus rarement des solides pour les atomes légers uniquement.
– 8’ les àtomes de formes 8 sont plutôt stables. Ce sont principalement des gaz inertes réguliers, symétriques. Il vire au liquide ou au solide lorsque le 8 est l’aboutissement de la réunion d’atomes différents (7+1, 6+2, 5+3 ,,…) …. etc, sans quoi il reste principalement gazeux pour les atomes légers.

L’énergie d’ionisation

L’énergie d’ionisation ou potentiel d’ionisation est l’énergie nécessaire pour arracher un électron à l’atome neutre.

Il est un minimum pour les métaux alcalins qui ont un seul électron à l’extérieur une enveloppe fermée.

Ce potentiel augmente généralement à travers une ligne sur le maximum de périodiques pour les gaz rares qui ont des réservoirs fermés.

Par exemple, le sodium ne nécessite que 496 kJ / mol ou 5,14 eV / atome à l’ioniser en néon, mais pour le gaz noble qui le précède dans le tableau périodique, il faut 2081 kJ / mol ou 21,56 eV / atome. L’énergie d’ionisation est l’un des principaux facteurs de l’énergie utilisée dans la quantification des liaisons chimiques .

L’affinité électronique, parfois notée AE, est la quantité d’énergie dégagée suite à la capture d’un électron par un atome en phase gazeuse.

Plus l’affinité électronique est grande plus la capture d’un électron par l’atome dégage de l’énergie et plus cette capture est stable. Une affinité électronique négative signifie au contraire qu’il faut fournir de l’énergie à l’atome pour lui attacher un électron.

Ici les valeurs en kJ/Mole

1 eV, c’est 
96,485 kJ/mol

A titre de comparaisons:

~ 624 E eV (600.000.000 TeV): l’énergie nécessaire pour alimenter une ampoule de 100 watts unique pour une seconde. (100W = 100J / s = ~ 6.24×10 ^ 20 eV / s).

300 E eV (300.000 P eV): [6] l’appelle alors Oh-Mon-Dieu de particules (les rayons cosmiques de particules énergétiques plus élevé jamais observé).

14 TeV: l’énergie de collision de protons de conception à la Grand collisionneur de hadrons (qui a fonctionné à moitié de l’énergie depuis Mars 30, 2010).

1 TeV: Un trillion électronvolts, ou 1,602 × 10 -7 J, sur l’énergie cinétique d’un vol de moustiques . [7]

210 MeV: La moyenne d’énergie libérée par la fission d’un Pu-239 atome.

200 MeV: L’énergie totale libérée par la fission nucléaire d’un U-235 atome 

17,6 MeV: L’énergie totale libérée par la fusion du deutérium et de tritium pour former He-4 (également en moyenne), ce qui est de 0,41 PJ par kilogramme de produit fabriqué.

1 MeV: Ou, 1,602 × 10 -13 J, environ deux fois la masse au repos, d’énergie d’un électron.

13,6 eV: L’énergie nécessaire pour ioniser l’hydrogène atomique .

 

1 eV les énergies de liaison sont de l’ordre de ordre d’un eV par molécule.

1,3 à 2,1 eV: l’ énergie des photons de la lumière visible.

1 / 40 eV: correspond à l’énergie thermique à température ambiante, CNTPE.

 

Une seule molécule dans l’air a une énergie cinétique moyenne 3 / 80 eV.

 

Dans certains documents plus anciens, et au nom Bevatron , le symbole BeV est utilisé, qui signifie milliards d’électron-volts, il est équivalent au GeV.

 

 

Les énergie dites «chimiques»

 

Arracher un électron à un atome consomme de l’énergie.
De même, ajouter un électron à un atome produit de l’énergie.

 

Pour mieux comprendre les phénomènes énergétiques, regardons encore une fois 
les conversions

 

1 Joule = 6,2415*1018 eV = 0,23885 cal = 10 000 000 erg =0,00027778 W/h = 2,7778*10-7 kW·h
1 eV = 1,60217653×10-19 joule (J)

 

Il va de soi que l’orsque l’on s’adresse à de minuscules éléments (atomes, molécules, noyaux d’atomes) l’énergie nécessaire pour arracher une masse électronique à celui-ci se compte également relativement à leur masse, minuscule.

 

Outre l’utilisation de l’électron-volt pour une notion d’énergie, on peut élalement utiliser l’électron-volt comme

 

 

 

Unité de masse

 

D’après la relation E = m·c2 de la relativité restreinte ;

1 kg ≈ 90 PJ (pétajoules), on peut aisément déduire, par exemple, la masse de l’électron, ainsi

 

1eV/c2 = 1, 783 E-36 (Joules/m2/s2) ou autrement dit des kilos. Cette masse est 511’000 x plus légère que l’électron (est-ce là un sous-multiple des quarcks ou des bosons ??)

 

la masse de l’électron est de ainsi de 0.5MeV/c2, (celle du proton de 938 MeV/c2 et celle du neutron est de 940 MeV/c2).

 

Dans le système d’unités naturelles souvent utilisé par les physiciens des particules, dans lequel on pose c=1, on omet d’écrire le « …/c2 ». La science à encore poussé le bouchon et dans les ordres de grandeurs on peut s’imaginer les forces nécéssaire pour arracher l’une de ces particules parmi les plus courantes

 

électron 0.511 MeV/c2 = 9,109E-31 kg
proton: 938,2720 MeV/c2 ou 1,672E-27 kg
neutron: 939 MeV/c2 ou 1,675×10-27 kg

 

Les protons et les neutrons qui contiennent des quarck up et dowm ,,,,,
1 Quarck up = 1.5-4, donné 2.4 MeV/c2 et 1 
1 quarck down: 4 et 9 mEV, donné à 4.8 MeV/c2 
2 Q down et 1 Q up = 1 neutron ?????? 12.4 MeV/c2
2 Qup et 1 Qdown = 9.6 MeV/c2….

 

 

 

 

Bosons de Higg ou force inconnue stabilisatrie 114-160 GeV/c2 ? ? détecté enfin !!!!!!!! donc n’est plus supposé ????

 

 

137 MeV ??? ???? 137000 MeV = il pèse donc lourd et on ne l’aurait pas vu, …. ? 1.6 E-21 kg environ

 

 

 

 

Ils ne sont donc pas suffisant pour faire peser un noyau suffisemment?

Le noyau contiendra donc encore d’autres ou une autre particule, lourde, liée, comme les bosons (ou les gluons ou les photons donc la masse se rapproche bien de 0 eV ou 1 ??, une non matière ? (lâme =?)? donc d’un poids poids inférieure à 1.783 E-36 kg, mais d’une force énorme de l’ordre de la centaine de GeV.

 

Il suffirait dès lors d’un milliionième de masse en poids du bosons ou d’un tau (1777GeV), pour deux quarck, pour faire peser un noyau autant ? Entre un boson, que l’on pourrait qualifier que «stabilisateur de la masse, qui pèse 80’000 -92’000 MeV/c2 ou un Higgs, attendu aux environ de 137000 MeV, il suffirait d’un 10’000 +Les Qtop et les bosons représentant : 80’000 – 171’000 MeV, un tau ou un autre mon coeur balance. Le résultat reste le même.

 

Les forces d’arracher sont énormes et se comptent ici dans un ordre de grandeur de centaines de GeV.

 

Dans certains domaines, comme la physique des plasmas, il peut être pratique d’utiliser l’électron-volt comme unité de température. Pour effectuer la conversion, on utilise la constante de Boltzmann kB.

 

Par exemple, une température typique de plasma dans une fusion par confinement magnétique est de 15 keV, soit 174 mégakelvins.

 

 

 

Utilisation de l’électron-volt pour une durée

Il arrive également que l’on mesure une durée très brève en électron-volts. En effet, d’après la relation de Heisenberg, , on peut faire correspondre un temps à une énergie, et lorsque cette durée est très petite (inférieure à l’attoseconde), la mesure est moins significative aux yeux de l’observateur exprimée en secondes qu’en eV. La conversion s’effectue par
On rencontre de telles durées notamment dans les demi-vies de noyaux exotiques. Par exemple, la demi-vie du 8C est de 230 keV, soit 1,43.10-21 s.

 

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On le voit, arracher «un électron à un atome» (neutrino électronique) correspond à une force de 
0.511 MeV/c2. La plupart des atome montrent des valeur comprises entre 5 et 15 eV

 

Arracher un électron à un coeur d’atome (neutrinon
c’est 0.511 MeV/c2

 

Arracher un neutrino, c’est moins de 2 eV/c2

 

Arracher un photon ou un gluon (une soi disante glue invisible), c’est proche de 0 MeV
Donc, c’est de la matière qui suit le reste sans réagir ?, toujours identique….

 

Arracher un quark up, c’est 2,4 – 4 MeV/c2
Aracher un quark down, c’est 4.8 – 6 MeV
Arracher un proton, 938 MeV/c2
Arracher un neutron, 940 MeV/c2
Arracher un boson, c’est 80’000-90’000 MeV/c2
Arracher un quarck top, c’est 171’000 MeV (découvert par fermiLab, tevatron)
Arracher Higgs, attendu entre 114000-160000 MeV/c2

 

RAPPELEZ_VOUS

 

la constante de Planck (approx. 6,626069E-34 J⋅s ≈ 4,13567 feV/Hz)

 

Or Les photons de lumière visible les plus énergétiques (violet) sont à 3 eV. 
Les rayons X couvrent la gamme 100 eV à 100 keV.

 

Les rayons γ sont au-delà de 100 keV et sont capables d’agir sur les électrons ou les quarcks

 

Des photons γ de plus de 100 MeV (100 000 000 eV) émis par un quasar ont été détectés.

 

Si beaucoup d’acclérateurs construits sur terre atteingnent des dizaines milliers de MeV, 
Le tevatron, atteint aujourd’hui l’ordre du TeV (1’000’000 MeV).

 

Le CERN, atteindra lui une puissance de 7’000’000 MeV

 

Un projet d’accélérateur similaire mais plus puissant (énergie de 20 TeV par proton au lieu de 7 pour le LHC) avait également été proposé aux États-Unis, le Superconducting Super Collider (SSC), mais fut abandonné pour diverses raisons budgétaires en 1993.

 

 

 

A suivre donc la décomposition humaines des particules,

 

mais dans quels buts,

 

… pour mieux maitriser son énergie ? pour aller plus vite, plus loin?