Atome

Les chimistes et les physiciens des XIXème et XXème siècles ont représenté la matière microscopique de manière discontinue. Depuis, on pense que tous les atomes sont formés d'un noyau central (de charge électrique positive) et d'électrons (de charge électrique négative). Les propriétés chimiques sont essentiellement dues aux interactions entre les électrons (qui occupent presque tout le volume des atomes). Mais la plupart de la masse d'un atome est localisée dans le noyau (qui est très petit et situé au centre de l'atome). Le terme d'atome (que les Grecs considéraient comme indivisible) est donc assez mal choisi. Malgré tout, pour des raisons historiques et vu la stabilité de la structure chimique de l'élément correspondant, on a conservé cette terminologie.

On s'aperçut tout de même que, parfois, des particules pouvaient " sortir des atomes ". C'est le phénomène de la radioactivité naturelle (à la fin du XIXème siècle et au début du XXème : travaux de Becquerel, Curie, Rutherford, etc. ). Il existe trois types de particules issues de la radioactivité naturelle: des noyaux d'hélium, des électrons ou des rayons gamma.

En plus de cette désintégration naturelle, le noyau atomique se révéla de masse parfois différente pour un même élément chimique (donc pour le même nombre d'électrons). Les scientifiques donnèrent le nom d'isotope pour caractériser ce phénomène atomique.

Ce ne sera que dans les années 1930 que Chadwick proposera l'existence d'une nouvelle particule présente dans le noyau atomique: le neutron. Sa masse se révéla très proche de celle du proton, mais sa charge électrique apparu nulle (d'où le nom de neutron, en rapport avec sa neutralité électrique). Depuis lors, on comprend très bien le phénomène des isotopes: tous les isotopes d'un même élément chimique ont un nombre identique de protons et d'électrons, mais diffèrent par leur nombre de neutrons (donc aussi par leur masse).