Conférences du dimanche
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- ‘est aussi Epicure, qui a été l’un des plus ardents I opagateurs de l'idée atomique en tablant sur toute une série le grains.
- Donc la mati ère est supposée constituée évidemment des atomes d'Epicure •
- L' idée profonde s'est en quelque sorte introduite spon-tanément dans le travail des chimistes, le développement aboutit à ceci: la matière est composée effectivement de grains, ces grains que nous appelons les atomes peuvent s'associer pour former des mollécules, les atomes sont les grains des corps que nous appelons simples, les associations d'atomes forment les mollécules des corps que nous appelons composés, ces atomes composés de corps simples (et le travail essentiel du chimiste, ça été de déterminer tous les atomes toutes les espèces possibles d'atomes et le résultat de leur travail, qui est tout à fait remarquable, est contenu dans ce tableau qui est ici, chacunedes cases que vous voyez
- corresp ond à une e spèce d'atomes comme propriétés chimi ques, il
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- y a une centaine de cases exactement 92 ici, ces atomes étant rangés dans un ordre qui respecte à la fois les ana-logies chimiques, dans chaque colonne se trouvent des corps qui ont des propriétés chimiques analogues.
- A. mesure qu’on suit dans l’ordre les lignes descendantes les poids de ces atomes augmente, c’est ce que nous appelons les poids atomiques.
- Tout en haut se trouve l’hydrogène, dont l'atome est le plus léger de tous ceux que nous connaissons, extrêmement léger, et puis, après lui, vient l'hélium, qui est dans la case à gauche de la Zème ligne, le litiumde carbone, l'oxygène letfluoret, à mesure, que nous descendons, les poids atomiques augmentent, le fluor à un poids de 19 fois de plus que 1 ‘hy-drogène, le plus gros at ome qui est en bas c'est 1 ‘uranium, c'est l'at ome le plus compliqué que nous allons avoir à parler Maintenant po r que ce tableau respecte les analogies chimiques et que dans une même colonne nous ayons des corps analogues, par exemphe dans la première colonne, en haut, l’hélium ensuite le néO..., l'argent, le xénon et puis l'é-manstion du radium, ce sont ce que appelle les caractères
- e l'atmosphère. On les a découvert dans l‘atmosphère et ils ont tous des propriétés chimiques analogues en ce sens qu'ils n'ont pas de prox riétés chimiques, ils sont parfaitement neu-tres au point de vue chimique.
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- A côté les corps extrêmement actifs, en haut, l’hydrogène qui se combine, il brûle dans l’oxygène pour donner de l’eau, au-dessous des métaux qu‘ on appelle alcali, lithium, potas-sium, etc.., à côté d’autres colonnes, le cuivre, l'argent et l'or.
- Mais les plus importantes ce sont les métaux alcalins, tous ont des propriétés analogues, ils se combinent violem-ment à l'mxygène: le (chlore), le fluor, etc.»
- Ici, également dans cette, je prends cette co lonne ce sont des corps qui ont aussi des activités chimiques très énergiques et complémentaires en quelque sorte de celles des alcalins, avec lesquels ils se combinent très violemment le fluor, le chlore, le brome, l'iode, le manganèse. Pour une raison que j'indiquerai, dans toutes les colonnes on constate des associations, ce sont les mêmes familles pour respecter ces analogies il a allu (Kahn) qui, le pre-mier a donné ce tableau sous f orme,xxaxxuxil axk tinsi rangé, les éléments que connaissaient les chimistes, il a dû laisser des ca ses vides, en particulier, il y en a une ici entrant dans la famille des allogènes, il y en a une autre ici et une autre là, et puis ici également entre l'émanation du radium et le radium lui-même.
- Il y avait bien d'autres cases vides au moment où il
- avait organisé ce tableau, qui représentaient des cases
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- d’attente en attendant que les chimistes en épui sant la matière aient trouvé des éléments correspondant. Il y a là un exemple de prévision admirable, les casiers vides ont été remplis, les éléments qu‘ on appelle l’indium, qui est ici, le germanium aussi depuis peu de temps, on vient de trouver à Prague l'élément qui est ici dans la classe 75, qui a l'analogie du manganèse et qu'on appellera sans doute le pragnium.
- Actuellement, il ne reste plus que trois cases vides une de création récente en Allemagne, dans la classe 43, il ne resterait plus que ces deux cases vides ici, et cela est tout à fait remarquable que sur 93 sortes d'atomes possibles telles
- au point de vue propriétés chimiques/que les chimistes les ont prévues on en ait trouvé 90 seulement.
- De quelle nature sont les actions qui poussent ces atomes à s'a ssocier, comment se fait-il que certains d'entre eux, ces gaz rares de l'atmosphère, hélium, néon, carbone n’ont pas d'affinités, comment ils tendent à se combiner avec rien? Homment se fait-il qu‘ au contraire ceux qui suivent, les métaux alcalins d'une part et puis ceux qui précèdent, si on suit dans cet ordre là, le fluor est suivi par le néon et le né on est suivi par le sodium, de même que le chlore est suivi par
- le carbone qui est suivi par le potassium? Pourquoi ces gaz
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- là sont-ils complètement inactifs, alors que ceux qui les précèdent, allogènes, se combinent avec les métaux et ceux qui les suivent se comportent o omme les métaux alcalins?
- Ce mystère de l’affini té chimique nous l’avons résolu un des points que nous venons d’indiquer est comblé, 1’affinité chimique est une manifestation électrique de même aussi que non seulement cette affinité chimique qui tend à unir les atomes entre eux pour former des mollécules qui tendent à unir l’atome chlore à l’atome sodium pour donner la mollé-cule de sel marin, non seulement toutes ces actions d’affi-nités chimiques d’origine MEectriques mais toutes actions qui tendent à réunir les atomes entre eux pour former les mollécules composés de la chimie organique, les corps gras, les huilessont des mollécules qui contiennent jusqu’à 100 atomes différents et 08 sont aussi des actions d’origine électriques qui conduisent les mollécules ou les atomes à se grouper pour former ces mollécules géantes que sont les cristaux, le quartz par exemple, le cristal de roche, se présentant sous forme d’énormes cristaux, ce sont des atomes rangés dans un ordre bien défini et là aussi ce sont des actions d’ordre électrique qui interviennent.
- que
- On soupçonnait déjà/l’éleatricité avait quelque chose à voir avec l’affinité chimique, depuis le découverte qu’on a appelé la galvanoplastie ou l‘électrolyse, on sait que certaines €
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- combinaisons chimiques, le sel marin mis dans l’eau était com-posé, quand on fait passer le courant électrique et inversement en prolui sant certaines combinaisons comme on fait dans les piles, Bersélius, aucommencement du XIX° siècle, indique la parenté entre le phénomène chimique et électrique, cette parenté s'est développée, nous aboutissons maintenant à une identité et non seulement identité des forces électriques, chimiques ou des forces de cohésion qui nous réunissent les atomes dans les cristaux, mais identité de la matière et de l'électricité, la chose essentielle ,
- Je vais avoir à vous rappeler que 1 ‘étude des phénomènes électriques s'est développée surtout depuis 150 ans, qu'elle s'est adressée kouk à des fai ts tout d'abord mystérieux et imprécis... puisque l'électricité a donné l'éclair, c'est la vieille divinité Zeus des anciensnqui définissait les forces de la nature, c'est aussi le feu de Prométhée. Eh bien! la chose admirable, c'est que l'étude de cette force brutale et impressionnante qui nous a révélé le mystère de la structure del'universel feu de Prométhée qui, commele dit le mythe ancien, nous apportait non seulement la lumière, l'intelligence de tout ce qui se passe dans le monde matériel, je n'ai pas la prétention d'aller plus loin.
- Eh bien! vous savez naturellement en quoi consistetces
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- ces phénomènes électriques, je n’ai pas le temps de vous les rappeler, vous savez quand on frotte des corps les uns sur les autres , lorsqu’ils sont convenablement choisis, un baton de résine, une peau de chat et qu’on les sépare ils sont électrisés, il faut travailler pour les séparer, ils s’at-tirent et on dit que le baton de résine est électrisé naga-tivement, que la p eau de chat est électrisée positivement, que leur attraction est due à cette électrisation, on traduit par un mot le fait de cette attraction des corps après frot-tement et l’étude de ces plénomènes est arrivée à montrer qu’il y a deux sortes d’éleotrisatfon: la sorte du baton de réine analogue àn ce sens que le bÊton de résine on l’ appela négative, par hasard, il fallait choisir, positif et négatif, e’est à dire mal s ommode, il aurait fallu que nos ancêtres 1 ient appelé négatif 0 qu‘ ils ont appelé positif, nous devons leur être reconna issents de ce qu‘ ils nous ont ap-porté.
- Ce que l’expérience montre c’est que les corps qui sont électrisés négativement se repoussent, deux bâtons de résine frottés sa repoussent, de même deux corps électrisés se repoussent j de même nom, ceci tandi s que ceux qui sont électrisés de nom contraire s’attirent. Voilà ce qu’on savait et on interprétait ce phénomène en disant il y a dans
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- la matière non seulement ce qui est pesant et inerte, mais il y a des fluides électriques, il y a de l’électricité négative et positive dans toute matière qui à l‘état normal se neutralise pour faire passer autant d‘ électricité posi-tive que négative, je le frotte avec une étoffe de laine on lui enlèvera de l’électricité négative, il lui restera un excès d’électricité positive, l’étoffe de laine a emporté de l’électricité négative ..*..»♦•.. sera de son côté éleo-trisé négativement, on concevait La théorie des deux fluides en dehors de 1* univers en dehors des fluides de la matière d’une p art et des fluides négatifs, l’un positif et lhutre négatif.
- Notre progrès est ici, 11 n’y a plus que l’électricité, il n’y a plus deux éléments en quelque sorte l’électricité négative et l’électricité positive, je mets 1a négative d’abord je vous dirai pourquoi, cette électricité négative est constituée par des grains tous identiques entre eux, ce qu‘ onappelle les électrons ou corpuscules cathodiques, il y a l’électricité positive elle aussi constituée par des grains qui sont tous identi ques entre eux, tous la meme charge électrique, comme on dit, et une charge électrique égale opposée à celle des yrains négatifs, de façon que l’ensemble d’un grain positif et négatif se neutralise au point de vue
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- électricité, ces rains positifs tous identiques sont diffé-rents des négatifs, non seulement parce qu’ils sont une charge mais aussi parce qu’ils sont beaucoup plus inertes, ils sont une masse plus grande pui squ’ily a plus dans la matière que les deux électricités comme les matières appartiennent à nos grains d’électricité sont électrisées, c’est ce que nous appelons les électrons négatifs ou corpuscules catho-di ques.
- Les grains positifs que nous appelons électrons ou protons » Les protons ou grains d’électrioité positive sont beaucoup plus inertes que ? es grains d’électricité néga-tive et c’est leur association qui donne la matière, c’est une e 8800 iation en quantité € énéralen ent équivalente, quand est
- la matière/neutre, il y e. autant de protons que aUlectrons, à ils se neutral i sent mutuellement , ilsme conjuguent pas ils restent à distance, ils tournent 1 s uns autour des
- . s, les électrons, plus légers, gravitent autour des protons pour donner les atomes que ce tient de 1s place, ‘est le mouvement même des électrons autour des protons
- tern ins ce que : ous appeller ons le rayon C.e l’atome, concevant comme une sorte de système planétaire avec des protons Cans le millieu, à la place du soleil, et quelques électrons, et des électrons qui tournent autour, c’est l’image
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- planétaire, si vous voulez, ou nucléaire. Le soleil central est le noyau de l(atome et ce sont les orbites décrites par ses électrons qui déterminent les évolutions de l’atome, quand ils se juxtaposent ce sont leurs orbites qui déterminent la place que chacun abeux doit avoir dans l’association. Voilà, en gros, le fait essentiel et un fait que je quali-fierai de merveilleux, que le problème de la structure de la matière est ramené maintenant au problème de la structure de l’électricité au milieu de sentaines de milliers de com-posés, au lieu d.e le centaine de corps simples différents que les chimistes ont découverts il y a une place importante
- Enfin, ce qu’ on ap elle les éléments radio actifs, corps simples nouveaux, mais au lieu de cette centaine a’ éléme nt s simples j les chimistes voient par combinaiso ns le moyen d’obt nix les corps composés, les physiciens n’ont plus des éléments simples, les deux électricités, chacune avec son grain négatif et son grain positif, est construisent toute la matière à partir de ces grains-là et allez voir, comment, en quel que sorte, de façon automatique, avec natu-rellement des lacunes, des ignorances que nous avons encore, mais je veux apporter des certitudes.
- Je ne crois pas m‘ avancer on lisant aujourd’hui des cer-titudes qui sont un ropos pour l’osprit, elles sont imagées, concrètes et simples, naturellement il y a deux étapes
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- dans ce que j’ai à vous dire, sans parler de celle que je viens de parler, qu’on traite d’abord comment on a pu &é-couvrir ces deux espèces de grains, faire en quelque sorte l’analyse, un peu l’historique du passé et puis faire ensuite la synthèse, avec notre puissance, avec le feu de Prométhée qui se décompose, 1* électricité négative et positive, nous avons reconstruit le monde matériel, qa prend un peu de temp s, pas sept jours (Applaudissements)
- Je ne vous retiendrai pas ici pe ndant 7 jours, il n’est gu ère possible de consacrer plus d’une conférence. J’aurais besoin de votre indulgence, je vais le partager en deux temps l’analyse d’eb rd, pour aboutir aussi rapidement que possi-ble : ux éléments consti tutifs de la mat: D2 a aux deux grains de 1‘él etricité. Te m’arrêterai pour vous laisser reposer et me reposer et ensuite de vous demanderai un peu de pa-ience . arce que faire t enir Ca ni des ots le contenu que vous imaginez léjà. ce n’est DES e trÊmement facile, par conséquent cette anal se consiste à savoir comment on a pu découvrir ces deux espèces de rains le l’électricité et constater que la matic re était faite avec eux, ça c’est rÊee à des eirc onetances in petit peu accidentelles qui ont permis d’étudier les phénomènes électriques non plus dans les conditions grossières dont je parlais tout à l’heure
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- nous frottons un morceau de verre nous constatons qu’ils s’at tirent et que même qu’ils se rapprochent assez et même il se produit une étincelle entre eux tandis que quand on a opéré ans l'air, dans les conditions ordinaires, on a eu des étincelles mais on n'a pas pu voir ce qui se passait , c'est le fait qu'on a pu de plus en plus f cilement travailler dans le vide, c’est à dire raréfié l’air et le gaz et c'est l'étude du passage de l'électricité dans les gaz raréfiés et même dans le vide aussi complet que possible qui est venu apporter la lumière sur la structure le l’électricité et la nature intime des phénomènes électriques.
- Je prends un petit schéma =xxxés±nax très simple, je suppose que nous ayons là une ampoule de verre ferméedans laquelle on a fait le vide et puis que dans cette ampoule nous introduisons deux électrodes, c’est à dire deux lames métalliques qui vont partager notre cube en trois compartiments, l'une de ces électrodes, nous allons l'électriser positivement et nous l'appellerons l'anode, l'autre négative-ment c’est la cathode. La manière d’obtenir ces électrisa-tions Je vous la passe sous silence, on peut faire avec une machine électrostatique, on peut le faire avec une bobine de Ruhmkorf, avec des piles qu’on intercale ra entre les deux électrodes d'une façon comme de l'autre nous électrisons cette anode positivement et puis de l’autre coté la cathode
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- sera électrisée négativement, les deux électricités s’at-tirent et, en quelque sorte on peut lire qu’elles tendent à sortir, la négative de la cathode et la positive de l'anode pour se rejoindre en vertu de fette attraction de l'électri-cité dans l'air c'est difficile il faut que l'électricité traverse la matière, si on la raréfie on facilite cette conjugaison et on constate qu’un moment donné, si on fait le vide, le courant va passer, on aura une illumination du gaz si on emploie un vide suffisant et si on perce un trou dans cette cathode et si on perce aussi des trous dans l'anode pour qu’ils ne se genent pas mutuellement, on a constaté que la décharge passe entre les deux électrodes, mais on a constaté que si le vide est suffisant à travers le troux la cathode
- de xkaxaka il passe quelque chose un rayon et puis à travers l'anode il passe également des rayons qui traversent l’anode et viennent de la cathode, comme on peut le vérifier, ces rayons qu’on appelle cathodiques illuminent le verre, font qui sont derrière
- des taches vertes et puis les autres, ceux/** la cathode qu’on appelle rayons positifs ou anodiques produisent aussi une illumination, on peut constater, comme l’a fait M. Brun, qu‘ en recevant ces rayons dans des cylindres appropriés de Faradey, que ces rayons qui viennent de la cathode et passent à travers les ouvertures de l'anode, transportent
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- de l’électricité négative tandis que ceux qui sont de derrière la cathode et qui viennent sinon de l’anode mais de l'inter-valle entre les deux électricités, ces deux expressions re-présentent les deux fluides,.si, de sens contraire, si s'atti-rant ils arrivent à vaincre la difficulté de se rejoindre la dif iculté négative vient rappeler 1‘anode ... à ze que nous appelons rayons cathodiques où souvent ils sont attirés par l'électricité négative de la cathode qui vient frapper celle-ci là où elle peut, en passant à travers l’ouverture en constituant derrière les rayons positifs
- Les uns et les autres représentent l'électricité qui s'est précipitée pour xi rejoindre l’électricité de nom con-traire qui, une fois lancée s'en va tout droit.
- Un autre fait essentiel est celui-ci, c'est, comme vous le savez, à l'endroit où les rayons cathodiques rencontrent un obstacle comme ici sur la paroi, apparaît une chose nou-velle, ce sont les rayons qu'on appelle rayons X, découverts par il y a 30 ans, ces projectiles catho-
- diques d'électricité négative lancés derrière la cathode, lorsqu'elles rencontre un obstacle produit un nouveau rayon-nement qui ne transporte pas d'électricité, c'est quelque chose qui est aveugle à la lumière et que nous appellerons les rayons X.
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- La découverte de ces ryyons X a été Ziée à la possibilité de produire cette décharge dans le vide complet ou re-latif et produire des rayons cathodiques, C’éét autour de ces découvertes que s’est produite la découverte des grains d'électricité et de la façon suivante.
- Je prends a' abord les rayons de Rwhkar?x Roengen qui sont iddus du tube de Groust et qui partent de l'endroit frappé par les rayons cathodiques et qui ont pris une des propriétés A* singulières c’est de rendre l' air qu’ils traversent ou les gaz qu'ils rendra conducteurs de l'élec-tricité, c'est à dire que si on met ici dans l'air à côté une lame él trisée xkxwm positivement et une autre électrisée négativement en face, on constate qu'il passe du courant entre ces deux lames quand les rayons X traversent l'air, ce passage du courant s'interprète en admettant les rayons X dans l'air libre libéré de l'électricité positive et négative, comme le fait le frottement entre deux objets et que l'électricité positive a ainsi libéré attiré par la lame négative vient neutraliser ceci et les charges libérées, il y a passage du courant électrique entre les lames.
- Quand on prend de l’air ainsi traversé par les rayons X on peut constater que ces charges électriques qui peuvent ainsi se déclasser pour venir décharger les corps électrisés
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- que ces charges électriques sont portées par des grains indépendants les uns des autres et dont on peut mani fester l’existence, les compter tout simplement en formant des gout-tes sur ces grains ou en introduisant dans le gaz des gouttes d’huile par exemple et on constate qu'une goutte d'huile ainsi introduite dans le gaz ne s'électrise pas tant qu'il n'y passe pas de rayons X, la goutte s'électrise pas par rencontre ou par attraction avec un des grains d'électricité, dont nous imaginons la présence, il y a deux manière d'obtenir par conséquent, ces gouttes *kkkax électrisées, soit en provoquant dans 1 gaz la formation d'un brouillard par exemple dans l'air supposé très humide, l'air se refroidit par la détente et 1’ eau devient sursaturée, doit se conden-ser et il se trouve xxkanx que quand il n'y a pas de rayons X la condensation est difficile, mais quand on fait passer des rayons X la condensation se produit facilement et sur des grains d‘ élëctricité les gouttes de brouillard sont électrisées, si on ne veut pas employer cette méthode pour former on peut, comme je le disais pulvériser de l'huile, on constate que les gouttes d'huile ne s'électrisent pas sans rayons X elles s'électrisent avec les rayons X, elles se mettent en marche vers le plateau négatif ou positif, où elles constituent des gouttes électrisées par le seul est
- fait que le gaz/traversé par les rayons X. Je vais vous
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- montrer des images justement de ces gouttes iformées dans un gaz traversézk par des rayons X, on y provo que la formation d’un brouillard, on peut produire un faisceau de rayons X on met ainsi un écran, les rayons X ne passeront sous forme d’un faisceau venant de la source, plus ou moins ouvert suivant les conditions.
- Le faisceau de ces rayons X traverse le gaz toutes ces trainées sont déjà pleines de gouttes d'eau qui se sont condensées sur les grains d‘ électricité, la preuve que si on fait agir un champ électrique, si on place un plateau éle c-tri géepositivement , ainsi un pl ate: u négatif certaines des gouttes vont aller en montant vers le plateau et déautres en de SC e ndant .
- Là aussi c'est la même chose avec les rayons X, Zème cliché, c'est une partie du cliché précédent grossie, il y a des trainées de gouttes qui se forment.
- S on prend une de ses gouttes on peut la suivre avec un microscope et on peut en exerçant war elle une force électrique pour l'obliger à monter ou à descendre, mesurer sa charge électrique, ce que nous appelons la quantité d'é-lectricité qu'il porte, il sera soit positif, la goutte descend, soit négatif la goutte monte. Le fait tout à fait remarquable c'est que ce soit le gaz sur lequel on opère, les gouttes portent toujours la même quantité a' électricité
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- de l’atome, cette charge on la mesure dans ce que nous appe -lons les unités électrostatiques et cette charge est très petite puisque nous la représentons comme 4,774 unités - 10 veut dire sur 10 milliardièmes, cette unité, ça veut dire
- par exemple que si on prend un corps électrisé quelconque il porte un certain nombre de ses grains et dans le cas ordinaire où nous frottons un morceau de verre à la façon ordinaire, la quantité d’électricité que porte le morceau de verre sera de l'ordre de 4, 5 unités électrostatiques, ça veut dire que ce morceau de verre portera 10 milliards de ces unités, c'est dire combien est petit ce grain et le merveilleux c'est qu'on a pu faire la mesure directement sur un des grains en prenant une des gouttes ihhuile intro-duites qui s'est électrisée du fait de la conductibilité du gaz.
- Je vous dirai aussi par exemple que le courant élec-trique passe dans nos lampes, vous aurez le droit que je vous donnerai de vous présenter ce courant électri que comme du à la circulation dans le filament d'amenée ou de d'attente, ces grains , des électrons négatifs et le courant d'alimen-tation d'une lampe ordinaire d'une lampe abune centaine d.e bougies correspond au passage à travers chacune les sections du fil, par see onde, à travers il passe 10 milliards de milliards de ces grains par seconde, c’est vous dire
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- lextraordinaire petitesse de ces éléments. Là est le puis-sance de nos moyens qui a permis d‘ atteindre le grain isolé ment, quand le grain est positif, nous disons que la charge est plus grade auand le grain est négatif elle est égale , opposée, elle est moins grande.
- Pour être renseigné davantage il faut que nous allions chercher ces grains pour la somme la plus pure, nous les avons collés sur des gouttes pour pouvoir mesurer leur charge, il ne faut pas les coller sur les gouttes et les laisser seules, nous allons reprendre le tube avec son anode percée où passent les rayons, si nous faisons arriver ses rayons cathodiques dans l’air on constate, on a pu fair une fenêtre, on constate que sur eux on peut faire passer des gouttes, nous devons nous représenter ce fluide électrique négatif, ce qui se précipite vers l’anode comme il est constitué par ces grains que voici dont nous connais-sons la charge individuelle il faut aussi déterminer leur masse ils se comportent bien comme inertes, une fois lancés par l'act ion électrique par répulsion ou l'attraction, lancés comme cela ils s'en vont en ligne droite comme un projectile, en produissht ces rayons X comme je viens de vous p arler. Pour étudier leurs propriétés d'inertie, il faut faire agir sur eux des forces, il faut modifier leur mouvement et pour modifier leur mouvement, soit agir électriquement en les faisant passer entre deux plateaux électrisés. Si cette partie
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- du plateau est négative elle est attirée seule ou repoussée par le bas, par conséquent le rayon s’incurve comme cela.
- On peut aussi agir négativement si on approche un aimant e omme ceci, c’est une propriété fondamentale de nos grains &’ électricité que non seulement ceux qui sont de même signe se repoussent et ceux-dé signes contraires, s’atti-rent, que même quand ils sont lancés ils exercent des ae-tions d’un type nouveau les uns sur les autres,, c’est l’action magnétique qui en gros se résume de la manière sut-vante: c’est que ces actions magnétiques tendent à ce que les mouvements des élstrons soôrganisent aussi parrallèle-ment que possible par exemple dans les champs d'action que nous approchons est lié dans les atomes du verre, de l'aimant, il y a des électrons négatifs qui sous l‘ action de ces électrons en mouvement qui aakxkm sont dans l'attente ce mouvement s'oriente parallèlement, ceux-ci tournent com e cela ils tendent à ce que ceux-ci tournent comme cela, on verra s'incurver les 28 yons cathodiques sous l'action magnétique , expression grossière, qui au moins supporte
- de ce l'examen/que nous avons.
- Les actions électrostatiques d’attraction de même signe s'associant qui tendent à ce que ces mouvements canalisent le plus parallèlement que possible, l'étude de ces .... a permis de se guider et ê'étudier.
- Je vais vous projet un cliché de N. Lévy, voilà ici les
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- deux électrons dont je parlais, voici l’anode et la cathode il y a une ouverture dans l'anode, il se fait un rayon, des rayons cathodiques, il donne sa trace dans le gaz, le gaz est pur, raréfié, c'est de l'oxygène et les traversées cathodiques donnent une lumière.qSi nous approchons un aimant dans les électrons duquel les atomes électriques tour-nent e omme cela, il a hâte de faire tourner les autres de la même façon, si l'aimant est assez loin, ça tourne comme cela, si j'approche davantage Teimant de l’action plus intense, si j'approche davantage l'aimant pour en déduire la masse duprojectile, le résultat est tout à fait important et intéressant, c'est la masse que nous allons exprimer en grammes, ça présentera son poids en grammes aussi, c'est que cette masse n'est même pas 0,9-EV, à peu près ceci dans 1 gr. d'électrons négatives on ne pourra pa ramasser un rayon de 1 gramme de rayons cathodiques, seuls, si la résc-ti on est tellement énergique, rien ne peut rési ster quand ils sont dans la matière, il y aurait un milliard de grains d'électricité négative.
- 1 aintenant, la connaissance le la masse s'accompagne pour des raisons que je n'ai pas le loisir de vous développer d‘une connaisse iee de leurs dimensions environ 1 milliardième de milliardème de gramme, on peut en déduire leur dimension.
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- Nous les représentons comme de peti es sphères électrisées négativement ayant cette masse elles ont un diamètre qui est 3-13 centimètres, ça fait 1,3 10/0000 de milliardième de centimètres, c’est rien.
- Ce que nous venons de faire pour l’électricité positive avant une chose tout à fait importante et fondamentale quand on recommence cette expérience du tube avec différents électro-métaux ou avec différents gaz, on trouve toujours 19s mêmes résultats pour l’électricité négative, ces rayons cathodiques, leur nature est indépendante de la matière dont on les avait fait ressortir par l’action électrique.
- Si je passe, ou contraire aux rayons positifs derrière la cathode, et qui est électrisée positivement , on constate dan les recevant sur quelque chose qui s’électrise positi-vement l‘ étude de la déviation magnétique, en opposant un aimant on montre aussi que l’inertie de ces grains d’électri-cité positive est plus grande que pour les négatifs, ils se laissent dévier beaucoup moins facilmmnent, ils conservent beaucoup mieux leur mouvement lancé et ça se traduit par le fait que les masses de ses grains positifs sont beaucoup plus consi dérables que la masse des grains négatifs qui sont tous égaux entre eux et ici, au moins, en apparence, ces grains positifs ie sont pas d’une seule espèce, les plus
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- légers sont ceux qu’on obtient en faisant la décharge dans l’hydr Lgène ici, le nature du gaz où les électrons inter viennent dans l’hydrogène on obtient les grains les plus léger qui ont la charge positive et qui ont une masse environ dix huit cents fois plus grande que celle de l’électron négatif , va
- masse qui est dans la meme notation 1,618760 grammes de sorte que dans un gramme de ces grains positifs d’hyfrogène il y y a environ 6,10-23 c’est à dire 600,000 milliards de mil-liards de grains positifs d'hydrogène au lieu d'un milliard de milliard d'électrons négatifs.
- Maintenant, si au contraire on prenait de l'hélium dans le ** tube les centres positifs ne seraient plus les mêmes, ils seraient encore plus inertes et que leur masse est 4 fois plus grande, si on prenait aussi l'on constaterait que leur masse est 16 fois plus grande et ce rapport juste-ment de 16 à 1 pour l'hydrogène à l'oxygène, de 4 à 1, hélium et hydrogène, c'est le rapp rt des trois atomiques, on doit considérer sue quend on met des gaz comme ceux-là dans le tube, le séparation des deux électricités se fait en électricité négative toujours la même composée de ces corpus-eules et ce qui constitue ces corpuscules ce sont les atomes d'hydrogène ou dhélium, par exemple d'oxygène, qui sont élec-trisés positivement après avoir perdu un électron, ces rayons positifs constitués; par des grains d'électricité positive sont
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- sont en réalité des atomes électrigésspositivement, pour po sser plus loin l’analyse et pour décomposer ces grains positifs plus profondément il nous faut faire appel aux rayons. je vous rappelle que eès décharges dans le vide plus ou moins élevées ne sont pas la suele circonstance où on voit spparaÎtre des projectiles électrisés négativement ni positivement, les corps radioactifs en émettent spont an -ment, ils émettent ee qu'on appelle rayons alfa qui sont des projectiles électrisés positivement et qui sont en réalité, comme on l'a constaté des atomes d'hélium électrisés positi-vement, cet hélium provient de la désintégration des substances w radioactives et puis ils éme ttont aussi ce qu'on appelle les rayons beta, projectiles négatifs et qui, comme toujours, se confondant , On a. pu les étudier par ces mêmes notions de ces xhénowànss déviation par l'aimant, les rayons beta des corps radio actifs se confondent avec les corpuscules cathodi ques que nous allons produire ici, mélangés plus rapidement par la violence des phénomènes redionetifs, c’est surtout aux rayons altha, à ces projectiles constitués par des atomes d'hélium électrisés positivement, qu'on a eu recours pour pénétrer plus profondément la structure de la matière.
- Te vais vous projeter un cliché qui donne l’aspect des rayons alpha.
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- loi un grain de substance radioactive de polonium qui n‘ émet que les rayons alpha autour de ce grain des traînées rectilignes qui sont la t ace du passage dans le gaz de ces projectiles lpha parcours de 4 centimètres et qui sur leur trajet produisent, rendent le gaz conducteur en démolissant les atomes ou mollécules qui ils rencontrent •
- Le trajet est rendu visible parce qu’on a fait des bandes pour former des gouttes et ces traînées sont constituées par des gouttes extrêmement nombreuses qui se sont for-mées sur lésectricité que le projectile alpha apporte en dé-truisant les mollécules rencontrées par une expérience de ce genre, en rendant vi sible des trajets des particules alpha qu’on a pu,=ÉaH**=rx que M. Rubert a pu démontrer la struc-tare nucléaire des atomes montrait que les atomes ou résidus positifs que nous avions jusqu’ici comme rayons positifs en réalité comportent une région centrale où est localisée à p eu près la masse de l'atome, le reste étant constitué par une atmosphère de rayons négatifs.
- Voici un coin agrandi du cliché précédent, vous voyez que la plupart des t ajectoires de ces particules alpha se poursuivent rectilignement, elles s'arrêtent.
- Il y a une goutte encore mieux marquée ici, ces gouttes
- là correspondent évidemment au fait que le projectile vient
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- de rencontrer un obstacle extraordinairement rare, les ren-contres avec l’obstacles sont rares , nous avons calculé que s’il y avait une élévation de charge chaque fois que l'élec-tron rencontre un atome, les déviations seraient infiniment plus nombreuses, la rareté de ces coudes signifie que les chances de rencontre du projectile alpha avec ceux qu’il dévien, de cette manière sont extrêmement minimes et sans intérêt.
- En admettant que les obstacles produisent xXXXX*X*R=X tx±smx ces déviations d'atomes, sont de dimensions extrêmement petites de manière que la particule alpha alb largement la place de passer à eôté.Encomptant le nombre de ces dé-viations exceptionnelles, on a pu évaluer les dimensions de ces masses très condensées et on les trouve de l'ordre de ce que je donnais tout à l'heure pour les rayons des élec-trons 10-13 à 10-8.
- Bien plus, en étudiant plus complètement ces déviations exceptionnelles le nombre de ces coudes et leur importance M. Ruterford a pu en déduire non seulement les dimensions de ces noyaux, mais leur charge électrique, il a pu montrer que les déviations s'interprètent complètement en admettant que ces centres très condensés non seulement ont les dimen-sions que je viens de dire extrêmement réduites, mais ont une charge électrique positive et quand une particule alpha, c'est
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- à dire un atome d’hélium chargé positivement vient à passer au voisinage c’est la répulsion de la charge positive du noyau rencontré et la charge positive de la p articule alpha qui produit la déviation.
- En étudiant la répartition des déviations on a pu en déduire la valeur de la charge du noyau invariable d'une espèce d'atome à l'autre et alors voilà le résultat fonda-mental c'est que si nous rangeons nos atomes dans 1’ordre que les chimistes avaient obtenu à très peu d’exceptions près on peut numéroterles gaz depuis 1 hydrogène, 2 pour l'hélium 3 pour le lithium jusqu'à 92 pour l'uranium.
- Le résultat extraordinaire c’est que la charge du noyau des atomes du gaz ou bien d'une lame de métal qu'on fait traverser par les rayons alpha se déchargent du milieu et toujours un mutiple de la charge élémentaire que je repré-senterai par 7 et un multiple enti r qui justement est égal au rang de l'atome dans la classification, dans le cas d'hy-drogène la charge est une fois ceci, par conséquent ces grains d'Lectricité positive c’est le noyau d'hydrogène pour le cuivre, par exemple, qui se trouve ici dans la case 29 on trouve que si on fait traverser aux rayons alpha une lame de cuivre ce plateau correspond à une charge du noyau., de l'a-
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- appelle le rang atomique ou la charge lu noyau.
- Alors si le noyau est ainsi chargé positivement et si cette charge positive dans l’atome à l’état neutre, il faut une quantité d’électricité négative allant de c est à dire 7 électrons négatifs de sorte que notre découverte de 1’ exis-tence du noyau extrêmement petit de l‘atome et de sa charge 7, voilà la charge élémentaire impose comme conception de l'atome qu'a ce noyau positif s‘ assocsèntt des électrons négatifs en nombre égal à 7, de manière à donner un atome neutre.
- Quand un électron négatif sera parti, l'atome aura intérêt, il constituera un de ces centres positifs que nous avions là. On trouve dans ces centres positifs les atomes de charge double, les expériences dont je viens de vous parler aboutissent par conséquent à affirmer à cause de la rareté des collisions violentes entre la particule alpha et les atomes, la structure de ceux-ci sous forme d'un noyau très petit électrisé négativement et autour de ce noyau des électrons négatifs dont nous connaissons 11intensité qui, vrai-semblablement, gravitent autour de lui.
- Ruterford a pu pénétrer dans la structure du noyau parce que non seulement lorsque la particule alpha produite par une matière radioactive passe au voisinage d'un noyau elle
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- est déviée mais il arrive quelque fois encore plus rarement qu’elle vient, en quelque sorte, feizeun znxrX*± doude en bas et frapper le noyau dans ce cas-là on voit apparaÎtre de nouveaux projectiles qui sont des noyaux atomiques au moins un grand nombre d’entre eux, au moyen de projectiles alpha, on a fait sortir de l'hydrogène des particules qu‘ on veut i dentifier.
- On peut apporter cette conception que toute la matière est constituée par des p arties a' électrons négatifs d'une part et des noyaux d'hydrogène d'autre part , et puis les noyaux d'hydrogène qui ont le charge positive éturuilente et qui ont cett e masse si quand on prend un seul noyau d'hydrogène, un proton il est électrisé positivement avec la charge 1, une fois, on l’associe à un électron, cet électron va graviter autour du noyau d'hydrogène avec sa charge néga-tive et donner un atome qui aura cette masse-ci plus **exén celle-ci très sensib _ement, c'est à dire la masse de l'atome d'hydrogène.
- Si maint enant nous pre nons le second atome * l’hélium il a une masse quadruple et on le considèrera comme formé par 4 atomes l'hydrogène qui se sont associés pour donner un seul atome, ces quatre atomes d'hydrogène comprenne nt par
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- par conséquent quatre protons dans cette masse et quatre électrons négatifs, les quatre protons étaient des éléc-trons •
- Nous n’avons pas la prétention de savoir en core com-ment ça s’organise là-dedans, nous savons que ce noyau est formé de quatre noyaux d'hydrogène et deux électrons négatifs sa charge est plus quatre fois ceci mais doivent aussi être de même quantité, ça fait une charge de deux,nles deux autres électrons vont g aviter autour du noyau d'hélium; ça nous fait un atome dont le noyau a bien ha charge que donne la masse es 4 ousensi bl ement 4 puisque la masse, l’atome d'hélium est un peu moins de quatre fois, celle dé l'hydro-gène, si on prend, comme on fait d'habitude 16 pour repré-sent r arbitrairement la masse , citons celle de l'hélium est 4 et celle de l'hydrogène un p eu plus de 1.
- Il y a là un point essent iel que je vous si gnale en passant, c’est que pendant longtemps cette conception d l'unité de la matière, c'est à dire de la constitution de tous les atomes à partir de l'hydrogène et comme nous ne venons maintenant, et l'hydrogène étant toute la constitution de la matière à partir de ces deux éléments proton ou électron, des groupes qu'ils forment en atomes d'hydrogène.
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- cette idée de l’unité de la matière a été longtemps com-battue par le fait justement que quand on passe de l‘hydro-g ène à l'hélium la masse n est pas exactement quadruplée, si l'hélium est 4, l'hydrogène est 1,08, la contradtétignsi a se rapporte à la masse est leffaisqueje vi ens de vous indi quer, qui condui sent de façon nécessaire à admettre l’unité de la matière, la contractionion je l'ai faite à cause de ce qu'on a appelé l’inertie de 1 ‘énergie, le fait que la masse et Le poids des corps qui ne constitue au fond qu'une seule notion des réalités sont des manifestations de ce qu’on appelle l'inertie de l'énergie interne de la matière car elle diminue la masse et le fait que l‘ atome d'hélium a un peu moins de 4 fois, celles de l'hydrogène s'unissent pour donner une asse 4,032 et qu'on ne trouve plus que 4.
- C’est une partie de l’énergie qui correspond à 0,32 e est à dire le 125èmede l'énergie totale a dû dispai aitre de la masse et proport ionnelle à l'énergie, elle s'en va irais sans doute sous forme de lumière, de rayonne ment, c'est que c'est là l'origine de la chaleur solaire, c’est la seule interprétation donnée.
- Maintenant, avec l'énormité de la chaleur solaire c’est qu'lle provient justement de cette espèce de combustion m utuelle des atomes d'hydrogène que cont ient le soleil, lorsqu’ils se condensent dans des conditions de haute tempé-
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- rature ou grande pression pour former de l’hélium et quantité tivement nous savons combien il doit y avoi r de eheleur ains e émise et quelle est la quanti té d’hy rogène transformée en
- hélium dans le soleil pour nous donner la chaleur solaire observée.
- Et puis, quand on passe à des atomes plus complexes eh bien! le mécanisme sera le même, ce sont toujours des atome s d’hydrogène qui soit directement entre eux, soit par l'intermédiaire des groupes dhélium qui sont déjà formés, s'asso cient pour donner les noyaux dans le squels sont tous les protons et une partie des électrons et les autres électrons tournent autour par exemple, je prends le cas de l'uranium, qui a le rang de 92, ça veut dire que s on noyau a la charge 92 fois 1 grain d’électricité positive et par conséquent autour de lui 92 électrons , seulement la masse de l'uranium, comme l'a montré la découverte des corps radio actifs, le plus courant a une masse que nous appelons 288, c'est à dire qui correspond à la condensation de 238 atomes d'hydrogène dans son noyau, par conséquent l'atome d'uranium aura les i 238 protons et co mi e la charge totale est 92, et qu'il y a en meme temps les 238 protons, tous les électrons moins 92, c'est à dire 146 électrons, ça fait une charge totale de 92 unités et les 82 autres électrons
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- constituent le cortège autour de l‘atome.
- Voici la conception à laquelle nous aboutissons à la suite de cette analyse, vous voyez que l’étude des rayons cathodiques, d’une part, des rayons beta du radium et des corps radioactifs conduisent à la découverte des grains d'électricité négative sous identiques, que 1* étude des centres positifs en particulier, la possession des centres positifs lapha lancés par le radium et les corps radio-actifs permettent de mettre en évidence à l'intérieur des atomes de noyaux particulièrement réduits en dimensions et p arti oul ière ment condensés et que l'examen des dévia-tions qui a pour résultat de résoudre la formation de ces rayons et d'autre part, lorsque le choc de la particule alpha est suffi samment direct pour détacher des noyaux d'hydrogène, montrant la présence de ces noyaux d'hydrogène dans le noyau de l'atome, on aboutit à cette conception que tous les atomes résultant de lacondensation de l'hydro-gène en quantité aussi grande avec la masse de 11 atome ou avec le re g qu'il occupe lans la classification des élé-ments.
- Je vous demande la permission de m'arrêter un moment pour vous laisser reposer parce que maintenant nous allons , e quelque sorte, examiner l'origine de ces concepti ons
- des deux électricités et la possibilité de cons truire la
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- mat 1ère avec elles. Nous avons à passer rapidement en revue les résultats de cette reconstruction pour voir com-ment on fait apparaître les propriétés à la fois physi ques et chimiques, comme conséquences de la structure des atomes. (Applaudissements)
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- Je vais vous demander encore un effort d’attention pour voir précisément comment nous pouroon reconstruire la matière avec toutes ces propriétés diverses à partir de nos deux substances fondamentales de notre électrie ité positive avec ses grains, protons ou noyaux d'hydrogène, et puis les grains de l'électricité négative, le s atomes, nous les concevons comme ainsi formés d'un noyau renfermant à la fois des protons et des électrons, le noyau d'hélium, c'est 4 prot ons et deux électrons, puis les deux autres électro ns tournent autour c’est un noyau très stable, très solide mais bien entendu, à mesure que les noyaux se compliquent le nombre des protons et des électrons augmente, comme dans le noyau de l‘uranium qui en contient 238 pour l'uranium ordi-naire, qui ont la même charge totale du noyau, le mûe nombre d'électrons et un nombre différent de protons , pas très différent, d'ailleurs, 234 et 206 au lieu de 38, on a assisté ne aussi à des complications, nous/savons pas très bien comment
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- tout cela change, pas toujours, et que de ce système peut-être instable et aboutir à des catastrophes telles qu’elles se sont font le noyau, l’expulsion soit des élec-trons , on appelle les rayons beta des corps radioactifs mais non pas de protons, mais de groupes de quatre protons et deux électrons, ce sont par les pa ticules alpha seules, la radioactivité, nous constatons à l’anal se.
- Maint nant que nous savons dans le cas de l’uranium nous avons 92 électrons qui vont sésrranger autour de ce noyau pour constituer 1’atome électriquement neutre, tous les atomes auront ainsi leur système planétaire d’électrons autour du soleil central que sera le noyau, le soleil central électrisé positive ment, il attire les électrons comme le soleil attire la terre dans la gravitation et les électrons circulent autour du noyau comme les planètes circulent autour du soleil.
- Nous verrons qu’il y en a qui jouent le rôle des comètes, ça prolonge Tanalogie entre le système de l’atome nucléaire et un système planétaire quelconque.
- Première question: comment tous les électrons, dans chaque type d’atomes vont-ils s’organiser autour du noyau ?
- D’autre part, quand les atomes vont s’associer pour donner des mollécules chimiques, quand va se mani fester l’af-finité chimique? D’où viendra cette affi nité? Quelle parenté
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- elle aura avec les phénomènes électriques? Comment se fera l’association des atomes en trop? C’est une autre question d’un degré plus élevé de complexité.
- La première structure du noyau je la lai sse de coté, elle se mani este par de 1’ instabilité quand le noyau est trop compilé, c'est la radioactivité.
- En second lieu, structure de l'atome et structure des mollécules,-------------------------------------------—- Lorsque l'atome s'associe, en raison de l'attitude chimique et, enfin, structure énorme des mollécules que sont les cristaux ou les atomes sont placés dans des ordres bien défini S.
- Nous allons examiner successivement les résultats cor-re spondants.
- Je voudrai s vous dire un mot enfin des moy ens que les physiciens ont pu employer pour étudier ces problèmes-là d'une organisation des électrons autour du noyau et le problème dans les mollécules et dans les cristaux . Pour ce qui concerne d'abord l'atome et la distribution des électrons c'est en s'adressant à ce qu'on appelle les spectres d'ini-tion des atomes qu'on a pu avoir des indications sur la élec troni ques structure des mo wements *** de nos planètes éle e-troniques. Vous savez que les atome s, quand ils sont excités, quand on fait passer la décharge électrique et muette de la
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- lumière et même quand on l’excite assez violemment en les frappant fortement avec des rayons cathodiques ils émettent des rayons de Roengen qui ne sont que le cont -nuation de la lumière, c'est une lumière extrêmement ultra-violette, la lumière se décompose dans le spectre depuis les rayons infra-rouges, caractérisés par périodes de vibration longue ou des nombres de vibrations courtes relativement faibles, après-l'infro-rouge, on passe au spectre rouge, jaune, vert, etc... on va ensuite dans l'ul tra-violet à mesure qe ce qu'onsppelle la fréquence des vibrations lu-mineuses augmentent et quand on va dans l'extrême ultra-violet, on se raccorde avec les rayons X qui sont une lumière, quand on supppese notre conception actuelle de l'é-mission de la lumière et de 1’émission les rayons X qui n'en sont qu'une variété, c'est que les atomes, avec leur cortège électr oni que autour du noyau ont des états que nous appellerons normaux, il ** y a là des conditions que nous étudions en ce moment qu' on appelle conditions de quantité déte minées de la manière dont chacun des électrons gravite circule autour du noyau et à l'état normal, en quelque sorte, ces mouvements soorganisent d'une certaine manière que nous voulons connaître, mais quand 1 ‘atome est excité qu’il a reçu le choc d'un électron extérieur, corpuscule cathodique, son système de mouvement planétaire est modifié il est unpa disloqué, les orbites s'agrandissent, les
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- mouvements se font- avec des énergies considérables et c’est pendant le retour à 1 ‘at me qde cet état excité à l’état normal que 1* atome émet de la lumière et suivant que 1’ é-nergie d’excitation est plus ou moins considérable, cette lumiè re est plus ou moins vers l’ultraviolet, plus l'énergie dépensée au cours est grande ou plus l'excitation avait modifié profondément 1’ état du systère, plus le rayonnement émis est éloigné dans l'ultra-violet.
- Cette conception de l'origine du rayon a donné lieu à des progrès extraordinaires récemment et nous devons la considérer C omme vraiment détinitive, c'est que la lumière avec toute ses modalités et émise par les atomes ou pat les mollécules pendant le retour de celle-ci d'un état anormal excité, produit par des chocs extérieurs ou par l’absorption d'un rayonnement vers l'état normal, ce re-tour pouvant se faire par étapes successives, chaque étant marquée par un rayonnement particulier.
- L’étude va nous renseigner sur léétat normal par les anomalies, écarts en partant de l'état normal écarts en y revenant. our en bien faire l'anatomie on regarde comment l'atome se comporte écarté de son régime normal et qu'il revient en même temps du rayonnement on étudiera le
- rayonnement en faisant de spectroscopie, on prendra la
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- lumière émise par une . exéétée d’une certaine manière on regardera e omment la lumière se répartit, comm nt sont placées les raies sp ectrales émises par chaque espèce d’a-tomes, cette spectroscopie qui a commencé par les régions visibles du spectre, rayons X les plus durs elle se fait maintenant par les memes moyens • C’est même un jeune physicien français ... qui a pu obtenir la spectrosco-pie dans toute l’étendue des rayons X, exactement par les mêmes appareils, les réseaux qui servent à disperser la lumière ordinaire, mais en se plaçant deans des conditions convenables, il y a un spectre qui s'appl que maintenant d'un bout à l'autre, que nous appelons le spectre depuis l'infra rouge jusqu'à l'extrême ultra-violet, le spectre des rayons X présente d'une façon analogue au spectre de la lumière, excité par... orrespondant cha-cune à une certaine vibration lumineuse émise.
- Je vous demand la permission de projeter deux clichés En voici un qui représente un spectre, la partie in-téressante et ici on a dispersé les rayons X émis par le tinestène, ce métal frappé par les rayons cathodiques émet des rayons X e même un gaz émet de la lumière, on voit ici en étalant au moyen d'un réseau ce spectre de rayons X, des raies apparaître qui sont caractéristiques d'un timostène
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- Regardez ici en penchant la tête un peu à gauche, nous ne pouvons pas mettre le cliché verticalement, il représente une partie e spectre de rayons (Didot)
- Les raies qui sont ici pour chacun de ses métaux correspondent aux raies que vous voye tout à l’heure dans le spectre du tinestène, on voit que le métal a l’aspect de doubler les raies qui sont déplacées à mesure que le métal augmente de nombre at omique vers l’ultra violet et la simplicité de ces relations entre les spectres a rendue féconde l'étude de leur étude pour nous renseigner sur cette structure des atomes, ils sont venus entre les mains d'unjeune physicien anglais, Moseley, qui a été tué aux Dardanelles en 1917, cela a permis de confirmer par l’étude le spectre le résultat qu’il n us annonçait, le nombre d'électrons qui gravi tent autour de ces rayons dans chaque atome. C'est parce que ce nombre est la charge du noysuaugmentent progressivement depuis le calcium jusqu' au cuivre, que les raies correspondantes se déplacent vers l'ultra violet, je vous dirai, dans un instant, quels sont les résultats.
- D' bord 1‘ étude des mollécules, ceci concerne l’étude de la distribution des mouvements électroniques dans l'atome il y a aussi la sprectroscopie, les mollécules émettent aussi des spectres qu’on appelle des spectres de bandes par opposi-tion aux spectres de raies qui émettent des at omes, et la
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- structure des mollécules peut aussi s’aborder maintenant par un autre procédé quiconsiste non plus à regarder ce qui émettait ces mo lécules quand il existe une flamme par exemple, mais ce qui se passe quand on les fait traverser soit par de la lumière beaucoup trop grossière plutôt que par des rayons X, de même les énormes moll éc ul es que constituent les cristaux on a pu en pénétrer, mais en regar-dant ce qui se passe quand on fait traverser par des rayons X, e'est en somme ces rayons viennent nous apporter pour la microscopie extrême de la structure des mollécules ou de la structure des cristaux, viennent nous apporter un moyen ne
- de vision que/nous donne pas la lumière, permettent de voir et déterminer, e omme vous le savez, par la longue ur d’onde de la lumière cette espèce de longueur de la vague d' ondu-lation que la lumière représente, la lumière ordinaire... pour le rouge c'est plutôt à/10.000ème de centimètre et ça c’est très grossier, c'est un moyen d'analyse qui peut suffire à nous donner des détails ordinaires que donne le microscope mais qui ne suffit pas pour une analyse plus grande, les régions de .......montrent, ont des longueurs w d'onde de l’ordre de 10.000 foi S plus petites qui vont depuis 10 (moins 800 mètres), c'est à dire 1/100.000.000 ème de centimètre, jusqu'à environ autour de 10-9, le milliardième de centimètre t même au delà pour les rayons X qui constituent une lumière à longueur d’onde extrêmemen t courte.
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- La finesse extrêmement grande de structure qui permet d’analyser des structures de cet o rire e finesse se sont précisément, c’est l'ordre de structure des mollécules et des structures des cristaux, pour utiliser ce procédé un premier moyen a été indiqué par . . Law et, il y a 20 ans, et qui consiste en ceci, on prend un faisceau de rayons x, c lui que nous produisions tout à l'heure, avec ouverture dans un écran de. et que nous ayons fait une plaque photo-graphique, en face, alors, les rayons X agissent somme toute et donnent une tache, s'il n'y a pas d'obstacle sur le trajet du faisceau de rayons, si on met une lame cristalline, par exemple,ici, on constate qu‘ il y a toute une série de taches qui apparaissent et qui, comme le montre la théorie correspondent à une véritable réflexion de ces rayons dur ce qu'on appelle les plans réticulaires de cristal.
- Nous avons dans le cristal des mollécules qui s’orientent s’organisent en réseaux réguliers avec des plans qui contiennent toute une série de mollécules, la réflexion des rayons sur un plan réticulaire donnera justement une tache et on conçoit que l'observation de toutes ces taches vient renséi-gner sur l'orientation des plans réticulaires et l'intensité relative, permet toute une analyse du cristal.
- Un second procédé qui n'oblige pas à avoir des cristaux
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- et qui est applicable même à la structure des mollécules a été étudiéée par M. de Bailly, il e onsi ste non plus à utili-ser un faisceau de rayons X, mais correspondant à une seule raie du sp sctre il fait traverser à ces raies un faisceau, une petite baguette de cristaux en poudre ou bien de matière qu’on peut étudier, on constate qu‘ il y a du rayonnement, disposition tout à fait symétri que autour du faisceau du rayon primitif, on a des directions przilégiées dans lesquelles le rayonnement monochromatique a pu être diffusé et si on met autour me pellicule en observant les raies qu’on aperçoit là dessus, on peut être renseigné sur la structure ou de la poudre cristalline ou de la substance e, nollécules qui se trouve ici.
- Je vais vous projeter quel ques clichés qui donnent les résultats des expériences de Law.
- Voici, par exemple, ceci c’est le cas du diamant, voici ici la tache centrale, le faisceau primitif, toutes ces petites taches qui se distribuent suivant la circonfé-rence, à ce que les eristallographes appellent..... renseignent sur la distribution des atomes.
- Voici, dans le cristal du di mant, voici le suivant une autre substance, c'est de la ..... de sulfure de zinc. Vous voyez le faisceau central ici, on traverse une lame, il y a
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- toute une espèce de courbes de di stribution sans transition qui permettent à d‘analyser la structure cristalline.
- Voici un autre cristal, c’est du diamant..
- Ceci, c’est justement le schéma de l'expérience de 1. Debailly, ici, c’est la substance, soit poudre cristalline ou matière organique ueleonque, qui produit une diffusion, la pâlicule photographique disposée et v us voyez en perspec-tive la voici développée, il y a là, ici, se trouve la centrale et la position de ces raies, leur intensité et leur distance permettent d’analyser la structure de la substance qui permet la diffusion.
- Ainsi la spectroscopie, pour ce qui concerne l'atome et les petites mollécules qdè Kxaw diffraction ou diffusion des rayons X pour les autres gros cristaux, l'ensemble des propriétés chimiques que notre organisation de la structure doit nous permettre d'interpréter, j’énumère des résultats et je voudrais qu’ils laissent dans votre souvenir des images c'est le grand service que le développement permet d’élimi ner des choses trop abstraites indépendamment, il y a des choses que nous ne comprenons pas sur la structure exacte dunoyau il y a le mystère initial des deux électricités, pourquoi deux substances foniamentales, pourquoi chacune constituée de grains tous identiques électrisés de la même quantité, de même ma sse de grains, tous identiques, pour les protons.
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- qui sont tous de la meme masse, 1800 fois plus grande, que les électrons, pourquoi? Ce n’est qu’un mystère.
- Je vous avouerai que nous avons r culé les bornes sin-gulièrement de ce mystère. Voici les résultats, qui concer-nent les atomes, la structure est particulièrement impor-tante et particulièrement symétrique, pour ce que nous appe-lons les gaz rares. Cette première colonne de gauche, hélium, émanations du radium, etc.....
- Ces gaz rares, comme je vous l’ai rappelé, se carsc-térisent surtout par l'absence de toute espèce de tendance à s'associer à d'autres atomes ou même à s’associer les uns le s autres, ces gaz sont comme on dit monoatomiques chacun constitué par des atoms qui s'agitent de plus en plus fort à mesure que la température s'élève, indépendam-ment les uns des ; utres, ils rebondissent et ils subissent des chocs élastiques toute propriété correspond à une espèc de fermeture de ces atomes là sur eux-mêmes, ils représentent des organisations de .électroniques autour du noyau qui sont particulièrement stables.
- Le premier l'hélium a par conséquent 4 protons et comme rang 2,7 égal 2 électrons, dans son noyau, il y a deux électrons qui gravitent autour de lui, comment ces électrons
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- s’arran ent-ils? On a es ayé de deviner, mais pour l’instant on ne pense pas grand chose à ce suj et, nous ne savons pas encore, nous savons que ces atomes sont très solides, mais les atomes d’hélium peuvent, quand ils s’entrechoquent, s’associer à d’autres atomes restés eux-mêmes AAXKFE*y ne passassocién à l’extérieur, ne pas échanger les électrons avec l’extérieur, nous avons donc zaskzmmen± une masse atomique 4, 2 électrons dans le système planétaire .
- Lorès l’hélium viennent le néon qui a rang 10, le fluor, nous allons de 2 à 9, et puis le néon est le 10ème, son noyau a la charge 10, maintenant la mass de l’atom du néon exprimée comme multiple de celle de l’atome de l’hy rogène est 20 ou 22, il y a deux sortes d’atomes de néon qui diffère par la messe de leur noyau, mais qui ne diffèrent pas par la charge. Il a par conséquent 10 électrons qui gravitent autour de lui mais dans le néon il y a condensation de 20 atomes 20 atomes d’hydrogène, ont 20 protons qui sont réunis mMEEE dans le noyau avec 10 électrons et 18 autres électrons qui passent tout en tournant dans le néon 28, il y a 22 protons et 12 électrons, dans le noyau il y a 10 électrons qui gra-vitent autour, la plupart des propriétés physiques des atomes chimiques sont dues surtout à leur partie Axkx. périphérique o omme le soleil central a la même charge, qui a le même
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- nombre d’électrons, qui gravitent autour de l’organisation électronique et ces atomes électroniques leurs propriétés sont déterminées en somme uniquement par la charge du noyau et l’organisat lon électronique qui dépend de la charge du noyau.
- Comment ses électrons s’arrangent-ils? Ils s’arrangent xTaxaaxpx*ka*aXgEx en deux groupes, dans le cas de l’hélium un seul groupe, deux groupes 4 ici, les deux premiers éleo-trons qui vont être attirés be anoo up pl us énergiquement la charge est 10, la traction est 10 fois plus grande, plus près, il y a le groupe 4 près Au noyau, et puis 8 autres qui stituent an second groupe complet e1 le est de 8 électrons pour l’argon qui suit, il y a aussi plusieurs masses possible avec toujours la même charge du noyau qui est la charge 18, l’argon est si je prends par exemple l’argon 40, il y a. 36 et 40, il est formé par 40 atomes d'hydrogène avec dans son noyau, 40 protons, ça fait 42 électrons, 18 s’organise en 52, l'hélium et du néon, plus resserré à la charge plus intense.
- Cette répartition en groupe est assurée par la structure du spectre de rayons x, suivant exemple des électrons en fait augroupe 4 ét donne des éléments variables suivant la distance qu’ils ont à franchir»Après l’argon nous avons
- le Xénon, qui a le rang 54, le cripton qui a le rang 36, il
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- a la masse atomique différente 66, 8,82, 3, 4, 6
- Je prends le moyen 82 protons dans son noyau et un nom-b re d‘ électrons qui sera 46 et 36 autres gravitant en un groupe 1 de 8, un groupe M qui en aura 18, un groupe N qui en aura 8 et ainsi de suite.
- Voilà la structure, nous avons l’hélium deux cas et elle correspond à la ligne, le néon à 2, et puis l'argent 2,8 et le saxixkony xénon, les émanations du radium 90 électrons.
- Vous remarquerez, c omme conséquence de l'analyse de ces structur s, ces atomes-là ont une, sauf l'hélium, ont une capap ace extérieure de 8 électrons et il semble que cet ensemble de 8 électrons soit particulièrement stable. Il semble que c'est 1m symétrie du cube qui constitue un solide particul -èrement bien constitué et en réalité nous devons considérer que ces électrons prériphériques sont constamment en cirulation, il n'est pas impossible que m lgré leur mouvement ils restent toujours distribués au sommet d'un cube.
- Fermeture de 1 ‘at ome sur lui-même et tous les chimistes sont en somme d'accord avec cette conception que quand un système atomique a ainsi une carapace extérieure de 8 élec-
- trons de gaz rares il est particulièrement stable, sati sfait ,
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- si vous voulez c’est une définition qui laisse encore place à beaucoup de compréhensi on qui résume un no ibre énorme de faits chimiques, c'est que les atomes, tendent, en quel que sorte à se faire une carapace de 8 électrons, un atome particulièrement stable.
- L' affinité chimique c’est lat endane e analogue à celle des gaz rares qui sont dans la première colonne, si nous partons maintenant de ces gaz rares qui sont en quelque sorte les jalons, la classification des atomes se jalonne par les gaz rares qui n’ont aucune affinité chimique, qui so t p art ciluliè rement stables, si de l'hélium nous passons aux atomes N° 3, le litium, il y a litium, il y aura 6 atomes d’hydrogène, 6 protons et 4 électrons... mécanique, comme une carapace d'hélium, le 3ème il va commencer à constituer le groupe L complet quand nous sommes arrivés au néon, il va faire cavalier seul, il est seul de son espèce il a une trajectoire, il va se promener assez loin, il va tout saper d'un trait, on n'est pas plus fixé que cela sur au point de vue de son association avec son système atomique, il gravite autour .
- Le même fait se retrouve dans tous les alcalins, prenez justement touseles atomes qui suivent, évidemment les gaz rares, suit le sodium, suit le néon, le potassium, l'argon.
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- laissons le cuivre de côté, le rubinium suit le crypton, le 87, no s sommes , c’est un alcalin quand on l’aura trouvé...
- Ce veut dire ceci après le né on, très fermé, j’ajoute un électron la charge devi endra 11 le sodium seul ement les dix premiers électrons sont se grouper suivant un système qui fera le cavalier se ul comme le 3ème du litium, le potassi um dérivera. Il y aura un proton de plus dans le noyau.
- Le 19ème électron sera aussi in électron très lâchement associé également pour le rudium avec •.
- Quand on a pas sé aux métaux suivants le magnésium appel-e sodium, il y aura deux électrons de plus, ceux-là comment seront pas oublié que la charge du noyau augmente en même temps, ils com enceront à être plus omplètement liés tout en restant plus libres que dans les carapaces de gaz rares, puis n arrivera à la première c olànne, le .... aura 3 élec-trons dans le nouveau groupe, autour du système l’hélium, le carbone qui est particulièrement important , aura le rang 6 et la masse sera formée par tous les atomes d’hydrigène avec tous les protons et si les électrons, deux électrons dans 1e groupe L l’azote.... l’oxygène et le fluor.
- Vous remarquerez que chacun des allogènes qui sont dans la coàonnefluor et puis un allogène 86, qu’on ne e on ît pas qui est dans les corps radioactifs, quand on l’aura trouvé
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- certainement ile comportera cor me un alcalin. Il est tout à fait remarquable que chacun de ces allogènes précède im é-diaten ent un gaz rare, qu’il a une carapace de 7 électrons, au lieu de 8, le chlore par exemple aura exactement une organi sation d'argon, seulement avec 7 électrons au lieu de 8 en sa périphérie, vous voyez quand on part des gaz rares, pour passer de l'un d'eux suivant au' on commence par rencon-trer sExmx un métal alcalin et puis avant d'arri ver aux gaz rares, suivant qu‘ on a un allogène et entre l'hélium et le néon on a le litium et puis le fluor et le sodium et le chlore entre l'argon et le fidon il faut ajouter non pas 8 mais 18 électrons, cette addition de 18 se fait en commençant par le potassium avec le calcium et puis au lieu de rencontrer un allogène au bout de 8, c'est au bout du 17ème qu‘ on mencontre ra le brome et dans l'intervalle on a des métaux qui suivent les gaz rares et prolongent 0‘ autant plus loin que le nombre des électrons est plus grand......... par le nickel, le zinc, et puis on trouve desmétalloles ici, les allog ènes, le plus caractérisé sont des métalloïdes comme ...... oxyg ne au-des-sus quicx du seripton au xénon shunkx on a encore une addition de 18 électrons on trouve même succession des métaux.
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- Ici, un quhon ne connaît pas, l’argent, .... étain on arrive à des métalloides à mesure qu’on s’approche du gaz rare l’iode et l’allogène qui précède le xénon entre le xénon et le %.•.....•• on a entre les deux à ajouter, là on traverse
- des métaux d’abord le groupe d’éthers rar 8, le tantol, ce nouveau métal qu’on a trouvé à Prague et qu‘ on appelle le pragnium, je crois, et puis l’or, le mercure on arrive ici, de cet allogène à la veille de l’émanation, on arrive au radium, suit un alcalin qu‘ on ne connaît pas, le radium et puis là Axo il est probable que les noyaux deviennent trop compliqués, ça se démolit, l’absence d'atomes rend plus élevé et est lié àl'instabilité du noyau remarquable, nous constatons qu'il y autant de types possible d'atomes au oint de vue propriétés chimiques et physiques qu'il y a de nombres entiers possible entre l'hydrogène qui correspond à une charge de noyau et l'uranium arche du. radium, 92, tous les nombres entiers à ces deux exceptions près, vous voyez, ai fond nous attribuons les propriétés chimiques d'un atome à l'organisation au système de synthèse, et uand nous arrivons à avoir mukim 7, comme dans le fluor, le chlore, le brome, nous avons un allogène mais comment ces faits vont-ils se répercuter sur les propriétés chimiques et les propriétés physi que s?
- La chose importante waxex c'est qu‘ ayant un élect on
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- comme cela, vagabond, qui n’est lié de manière peu énergique ils perdront facilement tandis que les allogènes qui en ont déjà 7 et qui se stabiliseront lorsqu'ils en prendront un Bème vont pouvoir recueillir 1 s électrons dankx vagabonds qui vont de l'alcalin, si nous mettons en présence du sodium avec son noyau de charge 11 ces électrons 4 qui sont 2, ces électrons qui sont 8 et sont des électrons p ériph éri que s si nous mettons en présence de chlore avec son noyau 17 avec 2 électrons x*R ici 8, ici et puis 7, les électrons périphé-riques du sodium vont quitter l'atome de s odium et passer sur l'atome de chlore pour passer ensuite à 8, sa carapace, le sodium aura une architecture électronique... de gaz rares le chlore, avec les électrons supplémentaires aura...
- et 1‘or ces deux systèmes seront beaucoup plus solides que ne l‘ étaient les atomes primitifs, celui ci que nous appe-lions sodium qui a u noyau positif, 11 électrons négatifs, celui-ci l'atome de chlore ayant capté un électron qui a ym noyau 17 et 18 électrons autour de lui est négatif, ça constitue de qu'on appelle l'un électrisé positivement mkxkmukrexgakkcremank parce qu‘ il a perdu un électron, l'au tre négativement parce qu'il en a perdu un de trop.
- Nous interprétons 1‘ électrisation des corps qu'on peut
- interpréter des électrons négatifs, ils passent sur l‘ autre
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- le premier reste électrisé positivement l’autre négativement le processus de la combinaison est la même que leprocessus d’un corps... de l'électron e l'un sur l'autre, ces deux systèmes étant électrisés de signes contraires s'atti-rent pour donner la mollécule de sel marin, à l'état de vapeur, constituée par les mollécules comme cela.
- Vous voyez la généralisation, si au lieu de sodium nous.passons aumagnésium, qui est l'élément 12, il a deux électrons périphériques qui peuve nt satisfaire deux atomes de chlore. Nous aurons la mollécule constituée d'un ion, magne si um positif, deux fois et de deux ions négatifs, chlore négatifs parce que chacun d'eux a pris l'électron périphéri-que quijle satisfait pour avoir sa carapace d’argon, vous voyez que ceci nous fait considérer la distinction entre les mé taux et les métalloïdes en considérant les métaux comme système ESx......et les élédetrons périphériques ne son pas très fortement liés, Étxxk les aidant à s'en aller pour compléter d'autres atomes, par exemple en laissant des systèmes des ions métalliques tandis que lesmétalloïdes allogènes sont les mieux caractérisés, sont des systèmes qui tendent à rendre les électrons supplémentaires pour se faire des carapaces de gaz rares de se stabiliser dans l'intervalle entre le litium et le fluor qui ne fonctionne
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- que comme allo gêne, les propriétés évoluent progressive-ment par exemple un corps comme le carbone qui a 4 élee-trons périphériques peut compléter sa carapace de gaz rares soit en perdant ses 4 électrons pour devenir un système d’hélium, il pourra s’associer à un métal en pre iant des électrons pour compléter sa carapace.
- Je vais vous projeter un cliché qui représente le modèle de ce que nous devons nous rappeler le cristal de sel marin qui est cubique, voici on a là une charpente ayant la symétrie d'un cube, comportant des ampoules blanches et noi res, blanche représente les hons ou chlore et les ampoules noires représentent les ions sodium électri sés positivement, toutes les rangées qui sont ici dans les trois directions principes, ce système-là est parfaite-ment stable, chaque ion n'y étant pas associé à un autre ion pour formr une mollécule mais se trouvent également écarté sections
- de xorxxkony les plus rapprochées du type différent cet atome de section que l’on ne peut pas s. à ses deux atomes de sodium qu'à cex deux-ci ou ces deux-là.
- Ce système a une stabilité par ticulhi ère ment grande le cliché suivant montre la représent ation concentrée du schématiquement par ses ampoules sont assimilables à des sphères qui se touchent dans ce réseau. Jour rec onnaissez l'alternance chlore sodium dans chacune des i restions et les données justement de l'analyse par la différencéation
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- des rayons X, permet d‘ évaluer les rayons, que ces ions pré-sentent comme en sorte limite les mouvements électroniques dont ils sont le siège, l’atome de sodium se comportant comme plus gros que l'atome de chlore les dimensions àuke quelles on est conduit sont les suivantes:
- Pour l’atome distance entre les centres de 2 atomes, le centredl atome à distance est de RR*x 2,214/100.000.000ème de centimètre avec la répartition, le rayon de l'atome de sodium étant 1,77, toujours 100.000.000ème de centimètres et pour l’atome HHRx chlore 1,05288, c’est la même chose.
- Eh bi en! tous les nombres qu‘ on obtient ainsi pour les dimensions des atomes d'étude de ces cristaux sont du même ordre par exemple pour l'atome d'hydrogène on doit lui supposer un diamètre de 1/100.000.000ème de centimètre, c’est à dire àprù près un peu moins de la moitié du rayon de l'atome du sodium, c'est une chose assez remarquable que tous ces systèmes atomiques se comportent comme ayant des dimensions dumême ordre du 100,000.000ème de centimètre, on s'en rend compte en concevant que chacun des électrons extérieurs n'est attiré que par une harge positive, puisque l’ensemble du noyau et des autres électrons ne laisse une charge positive supplémentaire, c'est pour ce fait là que
- tous les atomes ....... qui font que Kuxsxlus les dimensions
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- sont tellement pareilles quand on passe d’une variété à 1r aut re •
- Un mot sur cet ordre de grandeur qui est si remarqua-b lement petit, ce sont les dimensions des atomes, les noyaux je vo us l’ai dit sont le l’ordre de 10.000 fois plus petits co me diamètre de sorte quéna vous voyez bien l’organisation le noyau qui est de cet ordre de grandeur est autour de lui les orbites avec des dimensions de cet ordre.
- Si on veut se faire une idée de la petitesse de ce nombre-là, imaginez que nous prenions tous les atomes d’hydrogène contenus dans un gramme d’hydrogène, je vous ai dit que d’après la masse il y en a 18-23, 600.000.000.000.000 de milliard et puis si on sup osait que ces masses d’hydroè gène soient bout à bout de façon à faire comme un collier de perles contenes dans un gramme d’hydrog ène mgxeckag** quelle longueur chacun à ce diamètre comme il y en a e . nombre sa fait xxkun cette longueur-ci 8-20 x 18-8 ça fait 60.000.000.000 de kilomètres par seconde. Il resterait Axuxx 50 heures ou si on cherchait avec ce ruban de col-liers d’atomes d'hydrogène enfilés e omme des per les et pesant 1 gramme autour de la terre on trouve qu'il ferait 1.500.000. fois le tour de la terre, ça nous indique l’extra-ordinaire petitesse de ces atomes et l'énormité du nombre
- contenu dans la moindre quantité de matière.
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- : aint nant à côté du cristal de chlorure de sodium, nou avons d’autres structures cristallines, je vais vous proje ter le cristal, ceci c’est ce qu'on appelle la fluorine..... alcalino-terraux et puis du fluor, un cale ium peut le sa-tisfaire, Voilà le réseau qui est cubique, les boules noires représentent le calcium et les boules blanches le fluor si on juxtapose, on voit qu'il y aura deux fois plus de fluor qu'il y a de calcium, ceci c’est le carbonate de cal-du carbonate cium, c'est le spatz d'Islande, c'est/de calcium •
- Ces arrangements-là: carbone, oxygène , calcium permet à chacun de ces atomes de se faim une carapace de gaz rare.
- Si on regarde par la pointe en haut, on voit cet aspect ci 6 atomes de calcium, 1 en haut et un en bas, l'atome de carbone ici et si on juxtapose indéfiniment des mailles comme celles-là, on a le cristal de chlorure de calcium, les dimensions sont marquées là.
- Voici la structure du quartz, celle du cristal de roche, constituée par de la silice, le silicium a 4 électrons périphériques, il se combine avec l'oxygène qui a 6 électrons périphériques, chaque oxygène prendra deux pour se compléter et comme le silicium peut en perdre 4 il peut satisfaire l'ocygène.
- Ces mollécules d'oxygène s'organisent par groupes de
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- trois qui sont dans le même plan. Si on regarde par la po nte, les trois atomes, les : ollécules qui s’associent à la même hauteur et constituent une espèce de vis à laquel-le est lié le pouvoir, toute structure est fournie par les
- rayons X et implique toutes propriétéschimi ques et physi ques du cristal de quartz.
- nfin, un mot pour donner ce qui correspond à un autre mode essentiel aussi ‘association des atomes, les modes d’essociation que nous venons de voir dont les plus carac téristiques sont ceux du sodium avec le chlore, du calcium avec le fluor, du magne sium avec le chlore, apper-tiennent au groupe de liaison ou un atome perd un ou plusieurs électrons, ou un autre atome prend les électrons dup-plémentaires pour se faire l’un et l‘autre une carapace de gaz rares et l’associations se fait parcè‘ que l’un reste positif et l’autre reste négatif, ce genre de liaison qui figure dans les sels .
- Il y a une sorte de relâchement sur la structure de l’eau, attaque de ayons électrostatiques, les deux ions au lieu de rester unis de dissocient de sorte que la solution de chlorure de sodium doit être instituée non plus comme forme des mollécules avec un ion sodium et un ion chlore, associés ou un réseau de ions comme dans le sel
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- solide mai s c omphant en solution des ions sodium et chlore qui se promènent librement, indépendamment les uns les autres ça fait des sens électrisés et si on plonge des électrodes une positive et l’autre positive le sodium posi-tif va se déplacer vers les électrodes négatifs et le chlore
- vers la positive, on aura l'électrolyse du chlorure de sodium déco mposé en sodium d'un côté et en chlore de l'autre, il y a des combinaisons qui ne donnent pas lieu à cette dissociation élec rolitique entre atomes de même nature, par exemple l'oxygène gazeux, doit être considéré comme résultant des mesures de densité, comme formé d'ato
- mes liés deux à deux dans l’air et formé de 2 atomes de
- même l'azote qui est le type de liaison qui intervient et et qui se retrouve dans ces (caisses) pour satisfaire ///// et se faire une carapace de gaz rares.
- Il n'y a pas seulement le moyen qui consiste à fxkrz prendre un électron à un autre atome, comme le cas des allo-gènes, ou bien en laisser partir comm c'est le cas pour les métaux, il y a le moyen quiconsiste à mettre des léee-
- trons en commun quand on est trop pauvre, s'assurer la sta
- bilité ou la tranquillité en mettant quelque chose en commun
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- On peut faire à côté un second e ube qui sera associé par une arrête, il n’y & qu'un seul électron à chaque sommet soit d'une arête quelconque, soit d’une arête com-mune, il y enfaxxxmix a deux de moins, ça fait 14 en se mettant à deux il y a à l'intérieur le noyau du chlore et les deux électrons K et L, 8 électrons L et nous avons deux systèmes électroniques qui ne sont pas strictement le système d'argon qui se rapproche beaucoup par cette mise en commun c'est la mollecule de chlore, tout cela danse schématiquement on peut comprendre de même au lieu de mettre les aretes en commun ils mettent une (vague) en commun, l'oxygène ayant disponible par at ornes eaux en mettant à 2 atomes faire les 12 nécessaires pour donner à leurs deux cubes juxtaposés par une vague comme ceci qui vont vers les 128 électrons et les noyaux et....... élec-bromiques qu'a simplement à l'intérieur, nous donnera la mollécule d'oxygène, si on regarde comment ça peut s'arranger avec le carbone, c'est pas très commode pour l'azote on ne voit pas très bien pour donner une mollécule le carbone ça ne marche plus au fond, la vapeur de carbone quand on peut la produire, le carbone se refuse à l'état gazeux parce qu'il n'arrive à se satisfaire xxpuknxex xxzxqu'à condition de fair intervenir un plus grand nombre d'atomes et en fait comme au carbone il en manque 4 il n'a
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- que 4 électrons périphériques, il faudra qu’il en mette un en commun avec les 4 autres en mettant chacun ça en fera deux et quatre fois deux, c’est comme cela que le diamant est fait pour trouver la structure du diamant on a imaginé le cristal qui se présente comme cubique et il suffit pour voir 1e structure de supposer que le volume cristal est par-tagé en petits cubes comme ceci, ayant un côté que nous connaissons au centre de ce cube il y aura un atome de carbone et puis à 4 des sommets formant ce qu’on appelle les deux so mets et les deux commets de l’autre diagonale et inférieure, si je joins l’atome central aux 4 atomes qui sont ici j’ai 4 directions qui sont parfaitement symé-triques en l’espèce et si on juxtapose des cubes comme cela en les associant, ils vont être juxtaposés les uns avec les vagues com unes, les autres avec les arêtes communes ici i médiatement en avant il y a aussi avec les sommets communs, si on suppose que dans celui-ci j’ai un sommet diagonal, seulement, je ne mettrai pas d’atomes dans ce cube-là, au milieu je ne mettrai d’atomes au milieu que pour le cube associé au premier par une arête dans celui qui se-rait ici, en avant, on en mettra un et un ici eh on arrivera ainsià une structure où chaque atome est le centre et les quatre sommets seront occupés par quatre autres atomes.
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- si onsuppose qu’on met en coml un un électron, on arrive à avoir 4 doublé, ça, fera s. qui entoure, voilà le diamant ce n’est pas plus difficile que cela (Applaudissements) Vous voyez ce qu’il y a de particulier, il y a un cube libre sur deux, le diamant est assez laculaire, c'est est
- un édifice très religieux, mais qui/tout de même assez fragile, toute la place est occupée, vous savez également que le graphite est une autre forme du carbone, il y a une toute autre association. Je vais vous projeter le cliché, dans le graphite, les atomes, au lieu de s'associer par des, être a.ssoclé 9 dans les plans par exemple des passages hexagonaux et chaque atome en un de ces passas est relié à 3,20 voisin et change avec eux un électron, par consé-qu nt il y aura, si les électrons autour de chaque atome seulement le plus voisin, ensuite celui-ci, sont beaucoup plus loins, èa fait que le 4ème électron d'atome le carbone n'est pas mis en commun avec un autre atome du moins de la même manière qu’avec trois atomes voisins; dans le carbone méest tout à fait complet, il y a quatre électrons.
- Ici, au contraire le structure est tout à fait diffé-rente, chaque atome n'est relié qu'à trois atomes voisins, les distances sont du même ordre, le côté de ce pavage est hexagonal.
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- Comme conséquence, on a l’interprétation de toutes les sous-propriétés dugraphite, en particulier. Vous savez que le graphite est un lubréfiant, la mine de plomb, ses propriétés sont liées à ce que ses dallages successigs très éloignés les uns des autres peuvent glisser, c'est le lissement de ces pavages qui don e l'interprétation du graphite.
- D'autre part, le quatrième él ectron de chaque atome de carbone n'est pas lié originement aux autres, il peut se promener, s'élever s'il veut passe d'un atome au voisin qu'il sert de transition avec l'interprétation électrique des métaux qui eux sont trop loin de la carapace pour pouvoir songer à en faire en s'associent, ce qui arrive quand les atomes métalliques se réunissent, c'est qu‘ ils forment des empilements en laissant en quelque sorte à l'état vagabond les électrons périphériques et ces emn-pilements sont de diverses natures.
- Je n'ai pas le temps de vous analyser en détail le fait essentiel c'est que quend on prend par exemple le zinc à deux électrons périphériques qui peuvent les atomes de zinc, se mettre en pile de boulets, imaginez que vous ayez des gammes vous pouvez les ran er avec une au centre et 6 autour, c'est u pavage hexagonal et si vous mettez d'autres au-dessus dans les creux vous allez avoir un second plan, vous faites l'édifice le plus compact, le réseau
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- « ristallin du zine et quend les 2 électrons que chaque atome de zinc a autour de lui sont au milieu de cet édifice ils ne savent plus très bien à quel atome zinc ils appartien-nent, ils passent à l’atome suivant ils peuvent sinsi circuler en étendue tricsxckfzbxermoz* de relâchement aux atomes dans le sillage desquels ils gravitent momentané-ment, ils peuvent circuler dans la période du métal, si on exerce une action électri que, si on électrise positivement une extrémité d’un fil de métal et négativement l’autre
- ses électrons négatifs ainsi mobiles peuvent librement obéir à l'action électrique qui tend à les repousser pour les transporter à l'extrémité positive, lesconduotibilité comme conséquence de cette existence est ( ome liée à leurs propriétés chimi mues au fsit do former des ions par association avec des atomes qui prex nent les électrons
- or S pour se faire à eux-mêmes une carapace de gaz rares, ceci aussi donne la clef des propriétés métalli-ques de ces métaux, le fsit que ces empilem ats qui les constituent sont les empilements les plus sert és, ça se preCe beaucoup mieux aux déformations , ça peut davantage gl isser en quelque sorte, la G onductibili bé est liée à ceci
- Le diamant, au contraire, ça résiste, la charpente est très relativement compliquée, il y a des creux ménagés tandis qu'il ne se prête pas à des modifications comme les atomes métalliques.
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- Les conséquences que nous pouvons déduire de notre exploration des édifices atomiques ou molléculaires, ces conséquences donnent à un très haut degré la clef d’un grand nombre de phénomènes restés mystérieux, en particulier le fait qu'on peut brancher des fils métalliques les uns à 1 a suite des autres, fils de cuivre, ça arrive dans cette salle, les tinestène qui sont dans la lampe en bien! le courant électrique qui circule là dedans, nous le con-cevons comme résultant de le présence dans la charpente du zinc du fil de suivre qui est aussi de ces électrons qui circulent somme cola et faire passer à 1’ intérieur d'un atome, si on le demande, une action qui tend à sou-lever tout se système d’électrons dons *n=s*rxknxxxfax=x xuzz* dans un drain comme on le fait quand on fait tourner une dyno.mo alors on va avoir dans le circuit un écoulement de ces éle ctrons et il en passera à travers chaque section du fil, le même nombre dans le même temps et dans cas lsmpes-ci, il en passe 30 moins 10,000.000.000 de milliards par seconde et là où le fil est gros le courant passe facilement, il n'y e pas beaucoup de frottement.
- Nous en recevons le résultat ici su fond je pourrais continuer encore longtemps, seulement l'impression donnée est celle-ci, quand vous manipulez les mati res maniées à
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- l’électricité, un montage électrique , ne craignez pas de voir les choses comme je viens de vous le dire, je vous présente cela avec garantie , vous avez le droi b ô’ imagi ner dans les métaux ses électrons qui sont les mêmes dans tous et quand vous avez constitué ces circuits, ils circulent comme aussi les électrons sont les mêmes dans tous les fils métalliques, comme quand vous avez des t aux raboutés chaque tuy u perdant autant qu‘ il en reçoit, les fils mé-talliques en ont toujours un même nombre.
- u contraire, quand on a non plus 0.06 oon usteurs métalliques mois électrolyques la solution de sodium, dans lesquels véhicules sont des ions de sodium ou de chlore, quand, ceux-là cire ulent, il en résulte une modi-fication dans les e8s de la solution.
- Ce change la solution, c’est la composition par la décomposition, c’est la chimie par Raxiaiam l’électrolyse, (Applaudissements)
- 17. GABELLE - Mesdames, messieurs, oama-ospn-vraynia o *
- Je me garderai bien d’sjouter le moindre commentaire à l’exposé sümirable et je puis dire lumineux que nous venons d’entendre, bien qu'au début de cette conférence j'aie remercié à l'avance M. le Professeur Lan evin, certain d'être votre interprète à tous, en reconnaissance du souvenir de cette belle réunion et je prie ; onsieur le Prof. La gevin de vouloir garder le souvenir de cette journée en recevant cette plaquette (Applaudissements)
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