ISOTOPE (chimie)

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Dans un article publié en décembre 1913 dans la revue Nature, le chimiste anglais Frederick Soddy (1877-1956) propose d'appeler « isotopes » les différentes variétés d'un élément chimique, car elles occupent la « même place » dans le tableau périodique de Mendeleïev. Depuis plusieurs années, Soddy enseigne à l'université de Glasgow en Écosse, après avoir servi de démonstrateur de chimie à l'université McGill de Montréal sous la direction d'Ernest Rutherford. Il étudie en détail la chimie des corps radioactifs transitoires obtenus lors de désintégrations, corps qu'il appelait avec Rutherford des « métabolons ». En 1911, il avait déjà noté que « l'identité complète de l'ionium, du thorium et du radiothorium » était si bien établie qu'il lui semblait inévitable de devoir conclure qu'on n'était pas en présence « de simples analogues chimiques, mais d'identités chimiques ». Ce n'était pas le seul cas observé, et Soddy notait aussi que le radium D, issu de la désintégration du radium, a toutes les caractéristiques chimiques du plomb. Il en conclut alors qu'il faut envisager le cas d'une « complète identité chimique entre des éléments de poids atomiques probablement différents », ce qui est en opposition apparente avec la table des éléments, qui les classe par ordre de poids atomiques croissants.

Soddy insiste également sur le fait que cette propriété n'est sans doute pas réservée aux éléments radioactifs ou à leurs produits de désintégration, même si elle apparaît plus simplement dans ce cas. Il rejoint ainsi le chimiste William Crookes qui, dès 1886, avait spéculé que bien que « la majorité des atomes de calcium ont un poids atomique de 40, il y en a quelques-uns qui sont représentés par 39 ou 41, un nombre moindre par 38 et 42, et ainsi de suite ». Soddy recevra le prix Nobel de chimie en 1921 « pour ses recherches sur l'origine et la nature des isotopes ».

—  Bernard PIRE

Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « ISOTOPE (chimie) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/isotope/