De quoi est constituée la matière ?
De quoi est constituée la
matière ? Voila une question qui a intrigué bien des
générations de scientifiques ! Je vais dans cette
partie vous montrer les différentes échelles de la
matière, des quarks aux molécules.
A l'échelle la plus petite que l'on puisse pour l'instant sonder
se trouvent les quarks. Il existe plusieurs types de quarks, les quarks
up, down, strange etc etc. Un assemblage de 3 quarks forment ce que
l'on appelle un nucléon. Il y a deux types de nucléons:
les protons, formé de 2 quarks up et d'un quark down, et les
neutrons, formé de 2 quarks down et d'un quarks up. Un ensemble
de nucléons (proton + neutron) forme le noyau de l'atome: par
exemple, le noyau de l'hydrogène est constitué d'un
unique proton. Le noyau d'hélium, lui, est constitué de 2
protons et 2 neutrons. Les protons ont eux une charge positive, alors
que le neutron est électriquement neutre.
L'élément est définie par son numéro
atomique, qui correspond au nombre de protons présent dans le
noyau. Ce que l'on appelle des "isotopes" sont en fait plusieurs
éléments ayant le même nombre de protons, mais
différant par leur nombre de neutrons.
Les quarks forment l'ensemble des
nucléons (protons + neutrons)
Autour du noyau atomique se trouve les "électrons". Il s'agit de
petites particules "gravitant" autour du noyau atomique. Les
électrons sont de charges négatives, pour compenser la
charge positive des protons et ainsi rendre l'atome
électriquement neutre. On trouve ainsi dans un atome le
même nombre de protons et d'électrons. Les ions sont en
fait des atomes ayant gagné ou perdu des électrons, ils
sont ainsi chargé négativement (dans ce cas là, on
les appelle anions) ou positivement (appelé cations).
L'ensemble des nucléons forment le noyau atomique, autour duquel
"gravitent" les électrons. Cet ensemble forme un atome.
Au niveau au dessus se situent les molécules. Une
molécule est un ensemble d'atomes lié entre eux par la
force électromagnétique. Une réaction chimique est
en fait un échange d'atomes entre les molécules. Les
molécules peuvent être constitué par uniquement
deux atomes (par exemple, le dioxygène est composé de
deux atomes d'oxygène) ou par plusieurs millions d'atomes (par
exemple, l'ADN), dans ce cas là, on appelle ça une
macro-molécule.
Un ensemble d'atomes liés entre eux par la force
électromagnétique forment une molécule.