A. BERTHOUD. 



I.A SrilUCTUKK DF.S ATUMKS 



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signes serrés les uns coiitre los autres, doit être 

 f le siège de champs de force d'une extrême inteu- 

 f site. 11 ne faudrait pas en conclure qu'il est abso- 

 lunient rigide et que les corpuscules qui le com- 

 posent sont tout à fait immobiles les uns par 

 rapport aux autres. Ils sontsans doute animés de 

 mouvements non ordonnés, comparables à l'agi- 

 tation thermitjiie tles atomes qui constituent 

 une molécule. Ce n'est qu'ainsi qu'on peut con- 

 cevoir la spontanéité de la désintégration radio- 

 active. Mais ces mouvements mettent enjeu des 

 énergies énormes, auprès desquelles celles qui 

 se manifestent dans les réactions chimiques sont 

 f négligeables. Telle est la raison essentielle de 

 la grande stabilité des noyaux positifs et des 

 atomes eux-mêmes, et de l'ineflicacité de tous 

 les moyens qui ont été essayés en vue de les 

 désagréger '. 



On ne sait d'ailleurs rien de précis quant à la 

 constitution du noyau, et cela se conçoit si on 

 considère que les propriétés de l'atome, à l'ex- 

 ception de sa stabilité, en sont indépendantes. 

 ( >n peut cependant aflirmer, selon toute vraisem- 

 blance, que les électrons positifs sont, pour la 

 plupart, réunis par groupes de quatre, qui con- 

 servent dans l'ensemble une certaine individua- 

 lité. C'est ce qu'on peut conclure du fait que, 

 dans la désintégration radioactive, les fragments 

 qui se détachent de l'atome ne sont jamais que 

 des électrons isolés ou bien des particules « 

 (lle++ = 4)2. 



cns de l'uranium, formé d'uranium I (U I ^ 238, "2) et d'ura- 

 nium II (U II = 2:i4,"2), et les expériences de Ttiomson et 

 A'iton justifient Topinion que le néon atmosptiérique est un 

 mélange de deux isotopes, le néon proprement dit (Ne = 20) 

 et le métanéon (22). Il n'est pas impossible qu'il s'agisse là 

 ■iun fait général, qui permettrait ^d'expliquer mén^e les poids 

 atomiques tels que ceux du chlore (35,46) ou du magnésium 

 '2'j,32) qui diffèrent notablement d'un nombre entier. Il faut 

 observer toutefois que les déterminations despoidsatomiques 

 du chlore par exemple, eflectuées sur des échantillons de 

 aubst.'ince d'origines différentes, n'ont pas permis de constater 

 Jes variations du poids atomique suivant la provenance de 

 l'élément, et sont ainsi peu favorables à cette interprétation. 



1. Les tentatives de désagréger des éléments non radioac- 

 tifs, en employant les agents les plus énergiques, ont été 

 nombreuses. Plus d'une fois des savants ont cru avoir réalisé 

 celte désintégration, mais ces observations n'ont jamais été 

 confirmées. Tout récemment Rutherford [l'/iil. Mag., VI, 

 t. XXXVII, p. 581 (19191] semble avoir consfaté l'apparition 

 de petites quantités d'hydrogène quand l'azote gazeux est 

 soumis à un bombardement par des rayons « du radium G. 

 Si ce fait se confirme, on ne pourrait guère l'attribuer qu'à 

 une désagrégation de lutome d'azote, qui est probablement 

 formé par une agglomération de 3 atomesd'hélium et 2atomes 

 d hydrogène (3x4 + 2= 14). 



2. On a faitobserver aussi que les poids atomiques arrondis 

 des éléments dont le nombre atomique est pair sont pour la 

 plupart égaux à un multiple de 4, tandis que ceux dont lo 

 nombre atomi'iue est imp.'iir correspondent souvent à la 

 relation kn 4- 3, où n est un nombre entier. W.-D. Ilarkins a 

 publié d'intéressantes considérations sur la stabilité et l'abon- 

 dancc relatives de ces deux séries d'éléments (/. Am . c/iem. 

 io<-., t. XXMX, p. S56). 



Les propriétés de, l'atome, à l'exception de la 

 masse et de la radioai^tivité, dépendent directe- 

 ment des électrons qui circulent autour du 

 noyau. Mais il est clair que non seulement le 

 nombre de ces derniers, mais aussi leurs posi- 

 tions relatives, les diamètres de leurs orbites et 

 leurs vitesses sont déterminés par la charge du 

 noyau positif et le champ de force qu'elle crée 

 autour d^lui. 11 en résulte qu'en dernière ana- 

 lyse c'est cette charge qui détermine toutes les 

 propriétés de l'atome. Et ainsi nous comprenons 

 enfin le rôle fondamental du nombre atomique 

 qui exprime la valeur de cette charge, et le phé- 

 nomène de l'isotopie s'explique. 



Les noyaux de deux isotopes ne sont pas iden- 

 tiques; ils ne renferment pas le même nombre 

 d'électrons positifs ou négatifs et l'arrangement 

 de ces électroris peut aussi différer: ils n'ont 

 donc pas la même masse, ni la même stabilité 

 (radioactivité), mais dans l'un et dans l'autre, il 

 y a le même excès d'électrons positifs par rap- 

 port aux électrons négatifs; leurs charges posi- 

 tives sontdoncégales,etcela sufiitpour entraîner 

 l'identité de toutes leurs propriétés physiques 

 ou chimiques. 



La théorie de Rutherford permet donc de con- 

 cevoir deux faits d'une importance fondamentale, 

 à savoir le rôle du nombre atomique et l'existence 

 des isotopes. L'intérêt qu'elle mérite est donc ■ 

 d'un autre ordre que celui qui s'attache à l'in- 

 terprétation de la diffusion des particules « ou |3 

 dans leur passage à travers la matière. Mais, s'il 

 y a tout lieu de penser qu'elle nous donne une 

 image adéquate de la structure atomique, elle 

 ne constitue qu'une première étape vers une 

 solution et nous laisse encore loin du but à 

 atteindre, car elle soulève une grosse objection. 



De même qu'une corde qui vibre envoie dans 

 l'espace des ondes sonores, de même un élec- 

 tron, qui tourne rapidement autour du noyau, 

 devrait, d'après les lois de l'Electromagnétisme, 

 émettre de l'énergie rayonnante (rayons infra- 

 rouges, lumineux, ultraviolets ou rayons X). Per- 

 dant ainsi son énergie, sa vitesse devrait se ra- 

 lentir et il devrait tomber pour ainsi dire sur le 

 noyau en décrivant des cercles de plus en plus 

 petits. L'atome imaginé par Rutherford ne pour- 

 rait donc subsister; il apparaît comme tin sys- 

 tème instable. 



Un savant danois, M. Bohr ', a cherché à éviter 



1. rliil. jlfag., I. XXVr, 1, 47B, 857 (1913). Il est à remar- 

 quer que Bohr a eu un précurseur, Niciiolsom \Moni/i. 

 y,>t. Hoy. Aslr. Svc.,l.l.\\\\\, p. 49, 139, G77, 093, 729 



(1912)). 



