Des milliers de milliards de milliards d’atomes ….
Méditerranée et nombre d’Avogadro
Le soleil se couche sur le cap Sounion, en Grèce. Le nombre de gouttes d’eau dans la baie est déjà grand, mais il faudrait passer à l’échelle de la Méditerranée pour qu’il puisse être comparé au nombre d’Avogadro. En regard de ce chiffre, un 6 suivi de 23 zéros, même la descendance aussi nombreuse que les grains de sables de la plage promise à Abraham, reste toute petite.
© G.Edelheit
La contrepartie de l’extrême petitesse des atomes est leur très grand nombre. Dans un centimètre cube d’eau, il y a autant d’atomes d’oxygène et d’hydrogène que de gouttelettes d’eau dans la Méditerranée. Visiter l’atome, c’est en quelque sorte passer de l’échelle de la Méditerranée à celle d’une goutte d’eau.
Cette « multitude » est reflétée par la valeur du nombre d’Avogadro. Ce nombre, qui représente le nombre de molécules dans 18 g d’eau, ou d’atomes dans 56 grammes de fer, vaut N = 6,022 10 à la puissance 23 soit 602 mille milliards de milliards ou encore 602 214 129 000 000 000 000. Le nombre d’atomes présents dans le corps humain est environ 10 000 fois plus élevé. Il faut garder en mémoire ces multitudes faramineuses. Elles expliquent pourquoi, dans un corps radioactif, le nombre des noyaux qui se désintègrent à chaque instant est élevé alors que la proportion des noyaux qui subissent ces désintégrations est généralement infime dans l’échantillon.
Le nombre d’Avogadro
Le nombre d’Avogadro mesure le nombre d’atomes (donc de noyaux) dans un atome- gramme (A) d’une espèce atomique donnée. A cause de sa valeur très élevée le nombre d’atomes (n) présents dans un échantillon de masse (m) est toujours très élevé. Dans la formule A est aussi le nombre de nucléons de l’atome considéré. Amédéo Avogadro (1776-1856) est un physicien et chimiste italien.
© IN2P3
Dans le domaine de la radioactivité, on dispose de détecteurs ultra-sensibles capables de détecter la désintégration d’un atome individuel. On est à même de compter des noyaux d’atomes ! Comme le moindre échantillon de matière contient des multitudes innombrables d’atomes, des désintégrations pourront être observées – souvent en nombre élevé – même avec des espèces radioactives à l’état de traces.
Les autres articles sur le sujet « Le monde atomique »
L’atome
Une masse concentrée dans le noyau et beaucoup de vide … L’atome est souvent représen[...]
Electron
Le plus connu des corpuscules élémentaires L”électron est un corpuscule qui joue un rôle fo[...]
Niveaux d’énergies
Une structure en couches …. La conquête de l’espace nous a habitué aux mouvements d’un sate[...]
Photons
Les minuscules constituants de la lumière et des ondes électromagnétiques La lumière est composée[...]
Ordres de grandeur
Le très petit … et le très grand L’atome et plus encore le noyau appartiennent au monde de [...]
Einstein : E = Mc²
Masse et énergie interne d’une particule Les énergies dégagées dans les réactions chimiques[...]
Échelle des énergies
Une gamme d’énergies pour l’infiniment petit … L’unité d’énergie considérée pou[...]