ISOTOPES

ISOTOPE (chimie)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 343 mots

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 Glasgo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/isotope/#i_1377

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Isotopes

  • Écrit par 
  • René BIMBOT, 
  • René LÉTOLLE
  •  • 5 429 mots
  •  • 1 média

Le noyau est la partie centrale de l'atome autour de laquelle se déplacent les électrons. Le noyau est constitué de Z protons (chargés positivement) et de N neutrons (neutres électriquement). La masse atomique A du noyau est égale à la somme de N et de Z. Le nom […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-isotopes/#i_1377

ACTINIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES
  •  • 928 mots

L'existence dans la pechblende de l' actinium, élément radioactif de numéro atomique 89, fut établie en 1899 par André Louis Debierne, collaborateur de Pierre et Marie Curie qui venaient, un an auparavant, de découvrir, dans ce minerai d'uranium, le polonium et le radium. Son poids n'ayant pu être déterminé, ce n'est qu'une dizaine d'années après sa découverte, lorsque la théorie des transformati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/actinium/#i_1377

TERRE ÂGE DE LA

  • Écrit par 
  • Pascal RICHET
  •  • 5 139 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « La rigueur de la physique »  : […] La lointaine origine de ce débat remontait à des réflexions de Georges Louis Leclerc, comte de Buffon (1707-1788), qui s’était lui-même inspiré de René Descartes (1596-1650) et de Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716) pour postuler que la Terre avait initialement été une masse en fusion arrachée du Soleil lors de l’impact d’une comète. L’idée de Buffon fut alors de mesurer les vitesses de refroid […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/age-de-la-terre/#i_1377

AMÉRICIUM

  • Écrit par 
  • Monique PAGÈS
  •  • 1 390 mots

L' américium (symbole Am) est un élément artificiel qui fait partie d'une série d'éléments lourds découverts depuis 1940, les transuraniens . Comme tous ces éléments, il possède de nombreux isotopes, tous radioactifs. Son numéro atomique, 95, le place, dans la classification périodique, après l'uranium, le neptunium et le plutonium, avec lesquels il présente de nombreuses a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/americium/#i_1377

ANALYTIQUE CHIMIE

  • Écrit par 
  • Alain BERTHOD, 
  • Jérôme RANDON
  •  • 8 878 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Spectrométrie de masse »  : […] En spectrométrie de masse, les molécules sont ionisées et fragmentées en une grande variété d'ions de masse plus faible. Sous l'effet d'un champ électrique ou magnétique, ces différents ions sont séparés en fonction de leur rapport masse/charge. Le diagramme représentant la fréquence des ions en fonction du rapport masse/charge constitue le « spectre » de la molécule. Celui-ci est caractéristique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-analytique/#i_1377

ASTON FRANCIS WILLIAM (1877-1945)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 472 mots

Chimiste et physicien britannique, né à Harborne, Aston obtient, en 1892, une bourse qui lui permet d'effectuer des travaux de stéréochimie avec Frankland. Après avoir suivi un cours de chimie des fermentations, il est chimiste de brasserie à Wolverhampton (1900-1903), mais, en 1903, il est de retour à l'université de Birmingham en qualité de chercheur auprès du physicien Poynting ; puis, professe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/francis-william-aston/#i_1377

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 238 mots
  •  • 15 médias

L'atome est le terme ultime de la division de la matière dans lequel les éléments chimiques conservent leur individualité. C'est la plus petite particule d'un élément qui existe à l'état libre ou combiné. On connaît 90 éléments naturels auxquels s'ajoutent le technétium (Tc,  Z  = 43), le prométhéum (Pm, Z  = 61) ainsi que les transuraniens obtenus artif […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atome/#i_1377

AZOTE

  • Écrit par 
  • Paul HAGENMULLER
  • , Universalis
  •  • 4 522 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Propriétés »  : […] Les numéro et masse atomiques de l'azote sont respectivement 7 et 14,008. Ce gaz a pour températures d'ébullition et de fusion − 195,7  0 C et − 210  0 C. La dimension de son rayon atomique est d'environ 0,07 nm et son premier potentiel d'ionisation s'élève à 14,5 V. L'azote naturel comprend 99,65 p. 100 d' isotope 14 N et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/azote/#i_1377

BERKÉLIUM

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
  •  • 979 mots

Dans le chapitre « Isotopes »  : […] Comme tous les éléments transuraniens, le berkélium possède plusieurs isotopes qui sont tous radioactifs. Les deux plus intéressants pour la détermination des propriétés chimiques de l'élément sont probablement les isotopes de nombre de masse 247 et 249, qui ont des durées de vie assez élevées. En particulier l'émetteur alpha 247 Bk dont la demi-vie est de 1 400 ans rendr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/berkelium/#i_1377

BISMUTH

  • Écrit par 
  • Anne-Marie TRISTANT
  •  • 2 944 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Propriétés physiques »  : […] Le bismuth est un solide cristallisé blanc avec quelques reflets rougeâtres. Dur, fragile, cassant, facilement pulvérisable, il donne des vapeurs d'un bleu verdâtre et présente, comme l'antimoine, le gallium et l'eau, la particularité d'être moins dense à l'état solide qu'à l'état liquide. Il est fortement thermoélectrique, surtout au contact de l'antimoine, et très diamagnétique, mais sa conducti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bismuth/#i_1377

CALIFORNIUM

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
  •  • 938 mots

Dans le chapitre « Découverte »  : […] Après avoir préparé l'américium en provoquant la transmutation du plutonium par des neutrons, les chercheurs de Berkeley (Californie) obtinrent des quantités appréciables (quelques microgrammes) de l' isotope 242 du curium en soumettant l'américium aux neutrons. En bombardant cet isotope par des particules alpha, noyaux d'hélium accélérés, S. G. Thomson, K. Street, A. Ghiorso et G. T. Seaborg prod […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/californium/#i_1377

CARBONE

  • Écrit par 
  • Jean AMIEL, 
  • Henry BRUSSET
  •  • 8 318 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « L'atome »  : […] Il résulte de son numéro atomique que le cortège électronique de l'atome de carbone correspond, dans son minimum d'énergie, au symbolisme : 1 s 2 , 2 s 2 , 2 p 2 , c'est-à-dire que la couche la plus profonde des électrons (couche K) est complète avec deux él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/carbone/#i_1377

CHIMIE - La nomenclature chimique

  • Écrit par 
  • Nicole J. MOREAU
  •  • 5 112 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Outils »  : […] Les outils qui servent à la nomenclature systématique sont : – les noms des éléments, et les radicaux en dérivant ; – les noms des squelettes hydrocarbonés ; – des préfixes numériques, mis avant un nom, et reliés par un tiret ; des infixes, mis à l'intérieur d'un nom, et généralement séparés par des tirets ; des suffixes, mis après un nom ; – des entités servant à localiser un élément (numéros, le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/chimie-la-nomenclature-chimique/#i_1377

CORROSION

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER, 
  • Jean TALBOT
  •  • 5 140 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Méthodes d'étude »  : […] Elles font appel à des techniques très variées. L'examen visuel ou micrographique permet bien souvent de déceler le début du phénomène de corrosion, par exemple l'apparition de piqûres, ou de mettre en évidence sa morphologie. Les méthodes pondérales ont pour but de mesurer la perte de poids des échantillons métalliques immergés dans le réactif pendant un temps donné. Si la corrosion est uniform […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/corrosion/#i_1377

CURIE LES

  • Écrit par 
  • Marcel FRILLEY
  •  • 4 829 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Radioactivité et théorie de l'atome »  : […] Ernest Rutherford avait élaboré, en 1912, un modèle d'atome où des électrons gravitaient autour d'un noyau positif. En 1913, Niels Bohr y introduisit la notion de quantum d ' action , proposée par Max Planck en 1900, et donna à ce modèle une forme quasi définitive. Les connaissances acquises en radioactivité ont, dès lors, commandé l'évolution de la théo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/les-curie/#i_1377

CURIUM

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Monique PAGÈS
  •  • 1 235 mots

Dans le chapitre « Isotopes et propriétés nucléaires »  : […] On connaît treize isotopes du curium, de nombres de masse compris entre 238 et 250 ; ils sont tous radioactifs et produits artificiellement, mais l'existence de traces de curium 247 dans certains minerais de terres rares très anciens n'est pas impossible ; par ailleurs, certains astrophysiciens supposent que, durant l'explosion de supernovae de type I, il y a formation de californium 254 radioac […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/curium/#i_1377

DE LA RADIOACTIVITÉ À LA FISSION DE L'ATOME - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • Robert DAUTRAY
  •  • 867 mots

1896 Après la découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm C. Röntgen en 1895, de nombreux savants recherchent des sources naturelles de rayons X. Le physicien français Henri Becquerel découvre fortuitement que des sels d'uranium émettent des rayons nouveaux, qu'il appelle « uraniques ». 1897 Joseph J. Thomson et divers savants b […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/de-la-radioactivite-a-la-fission-de-l-atome-reperes-chronologiques/#i_1377

DEUTÉRIUM

  • Écrit par 
  • Akli HAMMADI
  •  • 890 mots

En 1932, H. C. Urey, F. G. Brickwedde et G. M. Murphy mettent en évidence l'existence du deutérium, isotope de l'atome d'hydrogène, en analysant les raies du spectre de Balmer issues d'un résidu lourd de distillation fractionnée d'hydrogène liquide. Ces résultats furent confirmés la même année par W. Bleaknay à l'aide du spectrographe de masse. Le deutérium est un isotope stable, de numéro atomiq […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/deuterium/#i_1377

DILUTION ISOTOPIQUE

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 329 mots

En essayant de séparer le radioplomb (Ra D) du plomb inactif dans un échantillon de plomb, G. de Hevesy s'aperçut que cette séparation était impossible à réaliser par les méthodes habituelles. Il eut l'idée d'utiliser le Ra D fortement dilué dans le plomb ordinaire comme indicateur radioactif de ce dernier (traceur), dont la présence était révélée par son compagnon radioacti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dilution-isotopique/#i_1377

FER - L'élément métallique

  • Écrit par 
  • Simone TALBOT-BESNARD
  •  • 2 789 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Physico-chimie »  : […] Il existe quatre isotopes stables, de nombre de masse 56, 54, 57 et 58, classés par ordre d'abondance. Six isotopes radioactifs de nombre de masse 52, 53, 55, 59, 60 et 61, de période de décroissance respective 8 h, 9 min, 3 ans, 45 j, 10 5  ans et 100 min ont été synthétisés. La résistivité électrique du fer est très sensible aux traces d'impuretés et aux défauts de struc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fer-l-element-metallique/#i_1377

GAZ RARES ou GAZ NOBLES

  • Écrit par 
  • Paul ALLAMAGNY, 
  • Albert LACAZE, 
  • Nathalie LEMAITRE
  • , Universalis
  •  • 3 906 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Hélium 3 »  : […] Il existe plusieurs isotopes radioactifs de l'hélium 4, en particulier l'hélium 5, l'hélium 6, l’hélium 7 et l’hélium 8 dont les durées de vie sont inférieures à la seconde, et un isotope stable : l'hélium 3, de masse atomique 3,016. Celui-ci est présent en quantité très faible dans l'hélium naturel : 1 atome par million dans l'hélium de l'air et dix fois moins dans celui extrait des gaz naturels […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gaz-rares/#i_1377

GÉOCHIMIE

  • Écrit par 
  • Marie-Laure PONS
  •  • 2 060 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Géochimie isotopique et exemples d'application »  : […] À partir des années 1950, les progrès techniques en matière de spectrométrie de masse ont permis le développement d'une autre branche de la géologie : la géochimie isotopique. Deux atomes sont dits isotopes d'un élément donné lorsqu'ils possèdent le même nombre de protons (ou numéro atomique) mais un nombre de neutrons différents : les deux isotopes ont donc des masses distinctes. Par exemple, le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geochimie/#i_1377

GÉOCHRONOLOGIE ou DATATION, géologie

  • Écrit par 
  • René LÉTOLLE
  •  • 1 909 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Méthodes du groupe a »  : […] Les principales méthodes du groupe a utilisent les systèmes radioactifs suivants : ( 40 K aboutit aussi à 40 Ca, mais aucune méthode pratique n'est fondée sur cette transformation). L'élément père est généralement dosé par spectrophotométrie ou par dilution isotopique, et la quantité du nuclide considéré se déduit de cette m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geochronologie-datation/#i_1377

GIAUQUE WILLIAM FRANCIS (1895-1982)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 359 mots

Physico-chimiste américain né à Niagara Falls (Canada), mort à Berkeley (Californie). William Francis Giauque soutient en 1922 sa thèse de doctorat à l'université de Berkeley, où il effectuera toute sa carrière scientifique : il y est nommé assistant en 1922, professeur la même année, et y prend sa retraite en 1962. Théoricien de talent et excellent expérimentateur, Giauque va appliquer avec succè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/william-francis-giauque/#i_1377

HEVESY DE HEVES GEORGE (1885-1966)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 499 mots

Chimiste suédois d'origine hongroise né à Budapest et mort à Fribourg-en-Brisgau, lauréat du prix Nobel de chimie (1943) « pour ses travaux sur l'emploi des isotopes comme indicateurs dans l'étude des processus chimiques ». Hevesy de Heves fait ses études secondaires au gymnase de sa ville natale, entre ensuite à l'université de Budapest, continue à l'École polytechnique de Berlin et obtient son d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/george-hevesy-de-heves/#i_1377

HYDROGÈNE

  • Écrit par 
  • Paul HAGENMULLER
  •  • 3 566 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Isotopes et formes allotropiques »  : […] Trois isotopes sont connus. L'hydrogène (symbole H) léger, dont le noyau est formé uniquement d'un proton, est de loin le plus répandu. Le deutérium (symbole D), dont le noyau contient également un neutron, n'existe qu'à un taux de 0,015 p. 100 dans l'hydrogène naturel. Le tritium (symbole T), dont le noyau contient un second neutron, est un isotope artificiel. Le deutérium est obtenu à partir de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hydrogene/#i_1377

IODE

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 2 691 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Isotopes »  : […] L' iode, élément lourd, ne compte pas moins de 37 isotopes, dont un seul, 127 I, est stable. Certains, comme 131 I, servent de traceurs en médecine. Pénétrant dans les cellules thyroïdiennes, ce dernier effectue une radiothérapie endogène, ou seulement une exploration d'éventuelles tumeurs par scintigraphie. Autre isotope important pour ses applica […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/iode/#i_1377

MOLÉCULE

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 4 309 mots

Dans le chapitre « Propriétés chimiques des molécules »  : […] Ces quelques exemples montrent toute la difficulté pour trouver une définition vraiment générale du terme molécule. Les subdivisions que nous avons été amenés à faire peuvent même paraître bien formelles et finalement sans grand intérêt pratique. En fait, il n'en est rien car ce qui intéresse avant tout le chimiste c'est de savoir comment une substance A va se comporter en présence d'une substanc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molecule/#i_1377

MOLYBDÈNE

  • Écrit par 
  • Fernand MARATRAY
  •  • 2 650 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Propriétés physiques »  : […] Le molybdène naturel est constitué de sept isotopes, dont six stables ( 98 Mo, 24,13 p. 100 ; 96 Mo, 16, 68 p. 100 ; 95 Mo, 15,92 p. 100, 92 Mo, 14,84 p. 100 ; 97 Mo, 9,55 p. 100 ; 94 Mo, 9,25 p. 100) et un radioactif primaire ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/molybdene/#i_1377

MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre IMBERT
  •  • 2 154 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « L'origine physique de l'effet Mössbauer »  : […] Lorsqu'un noyau libre émet par désexcitation un photon gamma, il acquiert une énergie cinétique de recul E R  = E 0 2  / 2  mc 2 , E 0 étant l'énergie de la transition nucléaire considérée, m la masse du noyau et c la vitesse de la lumière. D'après le principe de conservation de l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-mossbauer/#i_1377

NEPTUNIUM

  • Écrit par 
  • Monique PAGÈS
  •  • 1 173 mots

Dans le chapitre « Découverte du neptunium »  : […] Après la découverte de la transmutation par neutron en 1934, de nombreuses recherches furent entreprises pour mettre en évidence un élément transuranien en irradiant l'uranium par les neutrons. Certains produits de fission de l'uranium 235 furent alors considérés à tort comme des isotopes de l'élément 93. Mais en 1940, Edwin M. McMillan et Philip H. Abelson, de l'université de Californie, purent m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/neptunium/#i_1377

NICKEL

  • Écrit par 
  • Jacques GRILLIAT, 
  • Bernard PIRE, 
  • Michel RABINOVITCH, 
  • Jacques SALBAING
  •  • 4 769 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « L'isotope 78 du nickel  »  : […] Pour les physiciens nucléaires, le noyau de l'isotope 78 du nickel est très particulier. Ils l'appellent même « doublement magique », car son nombre de protons (28) et son nombre de neutrons (50) sont tous les deux caractéristiques de couches complètes (comme il en va des atomes nobles tels l'argon ou le néon dont toutes les couches électroniques sont complètes). Son grand intérêt scientifique vi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nickel/#i_1377

NOYAUX À HALO, physique nucléaire

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 110 mots

Forme particulière de certains isotopes très riches en neutrons de noyaux atomiques légers. Le premier exemple découvert est le lithium 11, qui contient un cœur formé de trois protons et de six neutrons entouré d'un halo de deux neutrons ; l'extension spatiale de ce halo est entre cinq et dix fois supérieure à la taille du cœur, ce qui s'explique par la faible énergie de liaison de cette paire de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/noyaux-a-halo-physique-nucleaire/#i_1377

NUCLÉAIRE - Réacteurs nucléaires

  • Écrit par 
  • Jean BUSSAC, 
  • Frank CARRÉ, 
  • Robert DAUTRAY, 
  • Jules HOROWITZ, 
  • Jean TEILLAC
  •  • 12 397 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Réacteurs surgénérateurs à neutrons rapides »  : […] Les réacteurs à neutrons rapides, qui se distinguent des précédents par l'absence de modérateur, ne fonctionnent qu'avec un combustible dont la teneur en matière fissile est supérieure à 15 p. 100. Pour les neutrons rapides, la faiblesse des captures parasites et le meilleur rendement en neutrons (η) du plutonium 239 permettent à ces réacteurs d'être surgénérateurs avec le cycle […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-reacteurs-nucleaires/#i_1377

NUCLÉAIRE - Cycle du combustible

  • Écrit par 
  • Bernard BOULLIS, 
  • Noël CAMARCAT
  •  • 7 074 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Les combustibles nucléaires usés »  : […] L'essentiel des combustibles nucléaires usés provient de l'irradiation, dans les réacteurs électronucléaires, de pastilles d'oxyde d'uranium enrichi (et aujourd'hui aussi, pour partie, d'oxyde mixte d'uranium et de plutonium). En France, du parc des 58  réacteurs de la filière à eau pressurisée qu'exploite E.D.F., et qui fournit de l'ordre de 450 TWh par an – soit les trois quarts de la consommati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-cycle-du-combustible/#i_1377

NUCLÉAIRE - Applications militaires

  • Écrit par 
  • Paul BOUÉ, 
  • Thierry MASSARD, 
  • François OLIVE
  •  • 8 604 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Matériaux fusibles »  : […] Les matériaux fusibles les plus intéressants sont les isotopes de masse 2 et 3 de l'hydrogène : le deutérium et le tritium, puis l'isotope de masse 6 du lithium. Le tritium n'existe qu'à l'état de traces dans la nature et doit être fabriqué, alors que les deux autres corps existent, très dilués, à l'état naturel : il faut les concentrer pour les mettre en œuvre. Pour obtenir la fusion, il fa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-applications-militaires/#i_1377

NUCLÉAIRE (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 103 mots
  •  • 18 médias

Dans le chapitre « Au cœur de la matière »  : […] Un atome est constitué d’un noyau extrêmement dense de charge électrique positive, entouré d’un cortège d’électrons chargés négativement. Le noyau concentre presque toute la masse de l’atome ; quant au nuage d’électrons, il s’étend à une distance cent mille fois plus grande que la taille du noyau. Le volume de l’atome est donc essentiellement constitué de vide. Les nucléons qui composent les noya […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire/#i_1377

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 108 mots
  •  • 2 médias

On connaît actuellement des centaines de noyaux atomiques. Chacun est représenté par son nombre atomique Z , c'est-à-dire le nombre de protons qu'il contient, et par son nombre de masse A , qui correspond au nombre total de ses nucléons (protons ou neutrons). Des éléments contenant le même nombre de protons mais possédant des nombres de masse différents […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-les-principes-physiques/#i_1377

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par 
  • Marc LEFORT, 
  • Bernard PIRE
  •  • 7 204 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre «  Synthèse par ions lourds de nouvelles espèces »  : […] La stabilité d'un noyau disposant de Z protons n'est assurée que pour un nombre de neutrons N très strictement limité. Le rapport N / Z est un critère très sensible de la stabilité. Pour les éléments légers (carbone, azote, oxygène, etc.), l' énergie de liaison des nucléons est la plus grande lorsque […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-faisceaux-d-ions-lourds/#i_1377

NUCLIDE ou NUCLÉIDE

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 167 mots

On appelle nuclides, ou espèces nucléaires, l'ensemble des noyaux de tous les isotopes des éléments chimiques. Les isotopes d'un élément étant caractérisés par le même nombre atomique Z et possédant un nombre variable N de neutrons, tels que Z + N = A (masse atomique), un nuclide est parfaitement déterminé par la donnée de deux nombres Z et A, dont le premier détermine l'espèce chimique (et par co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nuclide/#i_1377

OXYGÈNE

  • Écrit par 
  • Robert CREUSE, 
  • René NOTO
  •  • 6 318 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Isotopes, problème de la référence des masses atomiques »  : […] L' oxygène a été choisi, dès 1860, comme base de référence (O = 16) des masses atomiques ; on ignorait à l'époque l'existence des isotopes. Or l'oxygène atmosphérique est un mélange de trois isotopes, 16 O, 17 O et 18 O, dont les concentrations moyennes sont respectivement égales à : 99,758 p. 100 ; 0,037 4 p. 100 et 0,203 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oxygene/#i_1377

PHOSPHORE

  • Écrit par 
  • François MATHEY, 
  • Maurice MAURIN, 
  • Maurice SLANSKY
  •  • 9 137 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « L'atome de phosphore »  : […] L'atome de phosphore a pour symbole P. Ses numéro et masse atomiques sont respectivement 15 et 30,973 762 (31). On lui connaît vingt-trois isotopes, l'isotope 31 P qui est stable et vingt-deux isotopes radioactifs, de 24 P à 30 P et de 32 P à 46 P, dont les principaux sont p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phosphore/#i_1377

PLUTONIUM

  • Écrit par 
  • Daniel CALAIS, 
  • André CHESNÉ
  •  • 3 901 mots
  •  • 1 média

Élément chimique artificiel de numéro atomique 94, le plutonium a pour symbole chimique Pu. Par analogie avec les éléments uranium et neptunium le précédant immédiatement dans la classification périodique, il doit son nom à la planète Pluton découverte après Uranus et Neptune. Le plutonium fut découvert en 1940 à l'université de Californie par une équipe dirigée par Glenn T. Seaborg. La réaction […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plutonium/#i_1377

POLONIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES, 
  • Universalis
  •  • 2 967 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Isotopes »  : […] L' isotope découvert par Pierre et Marie Curie est celui de masse 210 qui appartient à la famille radioactive naturelle uranium-radium . C'est le plus important ; on l’a nommé autrefois radium F (RaF). Il se désintègre avec une demi-vie de 138,376 j par émission α en se transformant en plomb 206 (autrefois nommé radium G) stable. Les particules α émises ont une énergie de 5,3 MeV, ce qui correspon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polonium/#i_1377

POTASSIUM

  • Écrit par 
  • André HATTERER, 
  • Henri KESSLER
  •  • 3 002 mots

Le potassium, troisième élément de ce groupe, possède les propriétés caractéristiques des métaux alcalins. Il a été découvert en 1807 par Humphry Davy lors de la réduction électrolytique de la potasse caustique fondue (KOH). Son symbole chimique K (du nom allemand Kalium ) et son nom français et anglais (potassium) dérivent de la potasse (carbonate K 2 CO 3 ). Ce constituant […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/potassium/#i_1377

PROTACTINIUM

  • Écrit par 
  • Robert GUILLAUMONT
  •  • 1 882 mots
  •  • 1 média

Le protactinium (Pa) est l'élément chimique de numéro atomique 91. Tous ses isotopes sont radioactifs ; deux d'entre eux, 231 Pa et 234 Pa, existent dans la nature associés à la géochimie de l' uranium. L'isotope de masse 231, émetteur α de demi-vie T 1/2  = 32 760 ans, appartient à la famille radioactive 4 n  + 3 engendrée pa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/protactinium/#i_1377

RADIOACTIVITÉ

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 5 422 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre «  Les différents types de radioactivité »  : […] Jusqu'à la fin du xix e  siècle, toutes les lois expliquant la nature reposaient finalement sur deux types de forces (les physiciens parlent plutôt d'interactions) fondamentales : la gravitation et l'électromagnétisme. Pourtant, à l'aube du xx e  siècle, les physiciens se rendent compte que, si l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioactivite/#i_1377

RADIOCHRONOMÉTRIE

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre MOHEN
  •  • 131 mots

La radiochronométrie est une technique de datation fondée sur la propriété des isotopes radioactifs de se désintégrer avec le temps. Les isotopes utilisés en archéologie ont une demi-vie (temps nécessaire pour que la quantité de l'isotope considéré soit diminuée de moitié) allant de quelques milliers d'années à plus d'un million. Le plus connu, le carbone 14 ( 14 C) a une […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radiochronometrie/#i_1377

RADIUM

  • Écrit par 
  • Georges BOUISSIÈRES
  •  • 2 336 mots
  •  • 1 média

En 1898, quelques mois après avoir découvert le polonium, Pierre et Marie Curie et leur collaborateur Gustave Bémont, poursuivant l'étude du fractionnement de la pechblende de Joachimsthal (aujourd'hui Jáchymov, en République tchèque), purent révéler l'existence d'un élément d'un comportement chimique voisin de celui du baryum et pour lequel ils proposèrent le nom de radium, en raison de sa propr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radium/#i_1377

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques

  • Écrit par 
  • Lydie KOCH-MIRAMOND, 
  • Bernard PIRE
  •  • 6 237 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les horloges dans les rayons cosmiques »  : […] Certains des noyaux provenant de la fragmentation des rayons cosmiques dans le milieu interstellaire sont instables. Le plus important est le béryllium 10, qui a une période radioactive  T 0 de 1,5 .10 6  ans en laboratoire et γ  . T 0 si la particule est relativiste ( γ est ici le f […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-cosmiques/#i_1377

RICHARDS THEODORE WILLIAM (1868-1928)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 346 mots

Chimiste américain né à Germantown (Pennsylvanie) et mort à Cambridge (Massachusetts). Richards soutient en 1888 son doctorat à l'université de Harvard, avec un travail concernant la détermination du rapport des poids atomiques de l'hydrogène et de l'oxygène. Il passe ensuite une année dans les plus importants laboratoires de chimie analytique de France, de Suisse, d'Angleterre et d'Allemagne puis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theodore-william-richards/#i_1377

SODDY FREDERICK (1877-1956)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 464 mots

Chimiste anglais né à Eastbourne et mort à Brighton (Angleterre). Après des études à Oxford, Soddy part pour le Canada. Il travaille à Montréal avec Ernest Rutherford qui étudie les propriétés radioactives de l'uranium, du thorium et du radium. Le premier résultat de leur collaboration est la théorie de la désintégration atomique : ils suggèrent que chaque atome radioactif se brise en formant un a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/frederick-soddy/#i_1377

SPECTROMÉTRIE DE MASSE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 7 086 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Physique nucléaire »  : […] Le séparateur électromagnétique d'isotopes est un spectromètre de masse à secteur magnétique capable de délivrer de forts courants. Il sert aussi au tri des fragments de réactions nucléaires pour la production de faisceaux d'ions radioactifs : technique I.S.O.L. (Isotope Separator On-Line). La mesure de la masse du noyau dans son état fondamental fournit une donnée de base pour comprendre sa stru […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectrometrie-de-masse/#i_1377

SPECTROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 5 066 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Spectroscopie atomique »  : […] Les spectres des atomes ont pu être compris dans le cadre de la physique atomique qui, se fondant sur la mécanique quantique, décrit les niveaux d'énergie occupés par les électrons du cortège électronique. Une raie d'émission correspond à la transition d'un électron d'un niveau vers un autre niveau de moindre énergie, l'énergie excédentaire étant évacuée par le photon émis sous forme d'énergie él […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/#i_1377

TABLEAU PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS

  • Écrit par 
  • Séverine BLÉNEAU-SERDEL
  •  • 1 953 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « L’intuition de Mendeleïev et les améliorations ultérieures »  : […] À la différence de ses prédécesseurs, Mendeleïev formule explicitement en quoi son tableau constitue un outil d’analyse théorique des propriétés de la matière : « Les éléments chimiques, lorsqu’ils sont ordonnés par masse atomique croissante, montrent une périodicité de leurs propriétés chimiques. » Il est ainsi possible de prédire certaines propriétés des éléments à partir de leur masse atomique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tableau-periodique-des-elements/#i_1377

THERMOMÈTRES GÉOLOGIQUES ou GÉOTHERMOMÈTRES

  • Écrit par 
  • Marc JAVOY
  •  • 4 525 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Les thermomètres isotopiques »  : […] En fait, le géothermomètre universel est normalement celui qui est fondé sur les fractionnements isotopiques d'un élément léger entre deux espèces chimiques ou minérales. Si l'on considère, par exemple, la silice et l'eau, les isotopes de l'oxygène s'y échangent suivant la réaction : et la répartition atteint un équilibre défini par le coefficient de fractionnement : Comme le remplacement d'un a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thermometres-geologiques-geothermometres/#i_1377

TRITIUM

  • Écrit par 
  • Akli HAMMADI
  •  • 1 067 mots
  •  • 1 média

En 1934, Ernest Rutherford découvre l'existence du tritium. En bombardant une cible de deutérium par des deutons (noyaux de deutérium), il observe l'émission de neutrons et de protons qu'il attribue à la formation d'un isotope de masse trois de l'hélium ( 3 He) et de l'isotope de masse trois de l'hydrogène ( 3 H). Quelques années plus tard, en 193 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tritium/#i_1377

URANIUM

  • Écrit par 
  • Bernard BOUDOURESQUES, 
  • Jean CARALP, 
  • Jeanne LEHMANN, 
  • Jean-Louis VIGNES
  •  • 6 230 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Propriétés nucléaires »  : […] L'uranium possède trois isotopes naturels ( 238 U, de demi-vie 4,468 × 10 9  ans ; 235 U, de demi-vie 7,04 × 10 8  ans ; 234 U, de demi-vie 2,455 × 10 5  ans) radioactifs qui se désintègrent en émettant des rayonnements et 23 isotopes artificiels, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranium/#i_1377


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Limite légale du tritium

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Limite admissible légalement de concentration de tritium dans l'air et dans l'eau 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variations isotopiques du carbone 13, de l'oxygène 18 et du souffre 34

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Variations isotopiques du carbone 13, de l'oxygène 18 et du souffre 34 dans la nature 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Limite légale du tritium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Variations isotopiques du carbone 13, de l'oxygène 18 et du souffre 34
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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