Les éléments chimiques du Globe et de l'Univers

Résumé du document

Cours de Chimie sur les bases des éléments chimiques : leur formation ainsi que leur abondance relative dans les différentes parties de l'univers. La deuxième partie se base sur la structure des atomes et les différentes formes qu'ils peuvent avoir (isotopes, ions).

Extraits

[...] Le tableau suivant donne les caractéristiques des particules constitutives de l'atome. Proton Charges des particules (en + -19 Neutron -27 Électron -31 Nom des particules Noyau Électrons Masses des particules (en kg) -27 La charge de l'atome est : Q = Qp + Qe Avec Qp : charge fournie par les protons Qe : charge fournie par les électrons Soit Q = + = 0 Un atome est électriquement neutre. Pour la même raison que pour l'atome de l'hydrogène, on ne peut définir qu'un rayon atomique approximatif pour les atomes isolés. [...]

[...] Les principaux éléments du Globe et de l'Univers Tout notre Univers est constitué à partir d'une centaine d'éléments chimiques. S'il est admis de façon quasi-unanime que les noyaux d'hydrogène, de deutérium et d'hélium ont été créés au moment de l'explosion initiale, comment expliquer la formation des autres constituants de l'Univers ? Et en quelles proportions s'y trouvent-ils ? Les étoiles, lieu de fabrication des éléments Actuellement, la plupart des spécialistes admettent que l'Univers est né il y a environ quinze milliards d'années. [...]

[...] Celui-ci est obtenu par la fusion de l'hydrogène : il y a donc diminution de la quantité d'hydrogène dans le Soleil, au cours du temps. On a calculé que, dans cinq milliards d'années environ, la quantité d'hydrogène restant dans le Soleil, bien qu'encore importante, ne pourra plus donner lieu au phénomène de fusion. Dans la croûte terrestre on retrouve presque tous les éléments. L'oxygène, le silicium, l'aluminium et le fer se partagent les 7/8 de la masse totale. Les autres éléments : hydrogène, uranium, cuivre . n'en représentent que 1/8. [...]

[...] Les charges électriques sont multiplies de e. l'unité de charge électrique est le Coulomb de symbole C. Comment représenter l'atome d'hydrogène isolé ? Un atome n'est pas directement observable au fait de sa très petite taille. Il est donc difficile de le représenter. De tout temps, les chercheurs ont essayé de mettre au point un modèle permettant non seulement d'interpréter leurs observations expérimentales, mais aussi de prévoir certains comportements de la matière dans des situations inconnues jusque-là. Un modèle est évolutif : lorsqu'apparaissaient de nouvelles observations qui ne peuvent être expliquées par ce modèle, on affirme le précédent ou on en élabore un autre. [...]

[...] Ainsi, l'hypothèse de la nucléosynthèse trouve sa vérification dans des expériences de la chimie nucléaire et dans les observations astronomiques. Comparaison de l'abondance relative des éléments Depuis le Big-bang, les étoiles, véritables laboratoires nucléaires, transforment continuellement des noyaux en d'autres noyaux en libérant de l'énergie. Leur composition en éléments varie donc au cours de leur évolution. Actuellement on admet, en pourcentage massique, les compositions approximatives suivantes données dans le tableau ci-dessous, pour l'Univers, le Soleil, la croûte terrestre et l'atmosphère terrestre. [...]