La petite histoire de l`atome…

La petite histoire de l’atome…
Dès 420 avant JC, Démocrite (philosophe grec) a l’intuition de l’existence des atomes et invente
leur nom : « atomos » qui signifie en grec « qu’on ne peut pas couper ». Il pensait que les propriétés
des objets étaient une conséquence directe de la forme des atomes ; ainsi, les atomes de citron
devaient être pointus, les atomes de sucre ronds…
Aristote (philosophe grec), conteste cette existence par la théorie dite des quatre éléments selon
laquelle toute matière est faite des 4 substances indestructibles : eau, feu, air, terre.
De 450 av J.-C. jusqu'au XVIII° siècle. Théorie des quatre éléments
La théorie proposée par Aristote classe la matière en 4 éléments :
- le feu (chaud et sec)
- l'air
(chaud et humide)
- l'eau (froid et humide)
- la terre (froid et sec)
Les transformations subies par la matière sont dues au passage d'un élément à un autre élément. Par exemple : la pluie
est le passage de l'air à l'eau. Un morceau de bois qui brûle correspond au passage de la terre au feu. La fumée du feu
à l'air, etc.
Pendant tout le Moyen-âge les progrès de la sciences furent plus techniques que théoriques grâce aux
alchimistes (qui se basaient toujours sur les théorie d’Aristote)
Les alchimistes souhaitaient transformer les métaux en or en utilisant la pierre philosophale. Voici les
techniques qu’ils ont développées :
- les techniques de métallurgie : fusion, alliage,
- les techniques de purification : distillation, filtration, cristallisation, bain-marie,
- la fabrication des premiers médicaments.
Le prestige d’ARISTOTE est tel qu’il faut attendre le début du XIXème siècle pour que l’idée
atomiste reprenne vie.
Enfin le XIX° siècle !!
En 1805, John Dalton (physicien et chimiste anglais /1784-1844) reprend l’hypothèse
atomique. Il suppose que les atomes se combinent entre eux sans modification de leur
nature : un atome d’oxygène associé à deux atomes d’hydrogène donne de l’eau tandis que
deux atomes d’oxygène associés à un atome de carbone donnent du gaz carbonique…
Contrairement à Démocrite, ce savant ne différencie plus les atomes par leur forme mais par
leur masse. Il voit les atomes comme des sphères.
J. Dalton démontre en 1808 que deux gaz quelconques se combinent toujours
dans des proportions de poids simples.
Ainsi 1 g d'hydrogène réagit avec 8 g d'oxygène pour former 9 g d'eau.
Selon Dalton, ces résultats s'expliquent si l'on suppose que la matière est
constituée des petites particules invisibles imaginées par les Grecs.
A chaque élément chimique (comme l'oxygène, l'hydrogène, le carbone, l'azote, le fer...) correspond
un type d'atomes avec un poids bien défini. Les gaz réagissent selon des rapports de poids simples
(exemple : 12 g de carbone réagiront avec 32 g de dioxygène) parce que les atomes dont ils sont
constitués se mélangent selon des proportions simples et entières comme des billes.
En1896, un physicien français, Henri Becquerel, se rend compte que des sels
d'uranium peuvent impressionner une plaque photographique en absence de lumière.
Deux ans plus tard, Pierre et Marie Curie découvrent que deux
autres éléments chimiques produisent un rayonnement encore plus
intense que l'uranium ; il s'agit du radium et du polonium.
1903
On découvre grâce à la radioactivité que l'on peut casser les atomes
En1903, deux scientifiques anglais, Ernest Rutherford et Frédérick Soddy,
comprennent que la radioactivité provient de la transformation d'un atome en un
autre atome.
Les atomes peuvent donc se casser.
En 1904, Thomson partant de l’idée que l’atome est électriquement neutre, pense qu’il doit
contenir des charges positives qui compensent les charges négatives (électrons). Pour lui, l’atome
est une sphère parsemée d’électrons, comme un cake parsemé de raisins. On a appelé son modèle de
l’atome « cake de Thomson ».
En 1910, Ernest Rutherford met au point une expérience (bombardement d’une très fine feuille
d’or) qui lui permet de conclure que : l’atome ressemble au système soleil - planètes où des
électrons (les planètes) tournent autour d’un noyau (le soleil). le noyau contient des protons positifs,
et les électrons sont négatifs.
1913
Un système solaire miniature
L'uranium émettait non seulement des électrons mais aussi des particules plus grosses que l'on
appellera plus tard des protons.
De 1906 à 1908, deux élèves de Rutherford bombardent avec des protons de fines feuilles d'or.
La plupart des protons traversent les feuilles d'or sans être déviés tandis qu'une petite partie est
repoussée. La matière est constituée de beaucoup de vide.
Les résultats de ces expériences conduiront un physicien danois, Niels Bohr , à
proposer, en 1913, un modèle atomique comparable au système solaire. Au
centre, à la place du Soleil, un noyau autour duquel
gravitent (tournent) des électrons .
En 1932, le physicien britannique James Chadwick découvre une autre particule dans le noyau :
les neutrons. Un neutron est électriquement neutre.
Les chercheurs récents (Schrödinger) ont découvert qu’il est impossible de connaître précisément
la position des électrons : ils n’ont pas de trajectoire bien définie. Les électrons forment un nuage
électronique.
LES DIFFERENTS MODELES D’ATOMES