Quelle est l’origine des atomes ? [Vidéos]

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Quelle est l’origine des atomes ?

Les atomes sont présents tout autour de nous. Ces infimes fragments de matière forment les planètes, les objets, les êtres vivants, etc. Cependant, ils n’ont pas toujours existé sous cette forme. Futura-Sciences a interviewé Roland Lehoucq, astrophysicien, afin qu’il nous parle de la naissance des atomes au sein des étoiles.

S’il était possible de remonter dans le temps, quelques instants après le Big Bang, nous serions témoins de la formation des premiers noyaux d’atomes d’hydrogène et d’hélium. Cette période, d’une durée de trois minutes seulement et d’une température de 10 milliards de degrés, a suffi pour engendrer ces premiers atomes primordiaux.

De leur côté, les atomes comme le carbone, l’azote ou l’oxygène sont plus massifs et ont été formés par la suite, au sein d’étoiles. Au cœur de ces astres, des réactions nucléaires façonnent en permanence de nouveaux noyaux. Ils sont ensuite transformés pour finalement rejoindre le milieu interstellaire à la mort de l’étoile.

L’atome est, pour les chimistes, le constituant fondamental de la matière. Le terme vient d’ailleurs d’un mot grec qui signifie « indivisible », même si l’on sait depuis longtemps que cet élément ne l’est pas.

Composition d’un atome : protons, neutrons et électrons

Un atome est une entité électriquement neutre composée de deux types d’élément :

√ Un noyau atomique, lui-même constitué de protons et de neutrons et concentrant pratiquement toute la masse de l’atome.

√ Des électrons qui gravitent autour du noyau.

Taille et masse d’un atome

La taille d’un atome est de l’ordre de 10^-10 mètre.

La masse d’un atome est de l’ordre de 10^-26 kilogramme.

L’hydrogène, le plus petit des atomes

L’hydrogène est un atome qui sort de l’ordinaire. Il est le plus petit des atomes et son noyau atomique ne compte d’un proton et aucun neutron.

Propriétés des atomes et isotopes

Les propriétés chimiques et physiques des atomes dépendent de leur configuration électronique et, par conséquent, du nombre de protons qu’ils contiennent.

Deux atomes peuvent présenter le même nombre de protons, mais un nombre de neutrons différents. Ils sont alors dits « isotopes ». Leurs propriétés chimiques sont identiques mais leurs propriétés physiques diffèrent. Un atome stable peut ainsi, par exemple, présenter un isotope radioactif.

Atomes, corps simples et corps composés

Un corps constitué uniquement d’atomes d’un même élément chimique est appelé « corps simple ». Un corps constitué d’atomes d’éléments chimiques différents est appelé « corps composé ».