Les neutrons

I. Définition

Le neutron ressemble beaucoup au proton: de masse à peu près équivalente, il est néanmoins électriquement neutre.

Neutron et proton forment la famille des nucléons .

Comparons :

Masse d'un proton : m_p1.672 6231 x 10^-27kg
Masse d'un électron : m_e9.109 3897 x 10^-31kg
Masse d'un neutron : 1,674 94 × 10^-27kg

Un proton a une masse égale à 0,9986 fois celle d'un neutron. Ces particules ont donc bien des masses équivalentes.

Pour un type d'atome, le nombre de neutrons (noté N ) peut être variable, mais il est en général assez proche du nombre de proton Z, sauf pour les atomes très lourds.

Par exemple, l'uranium naturel existe sous deux formes: son noyau peut avoir 92 protons + 143 ou 146 neutrons.

Nombre de protons	Nombre de neutrons	isotopes
Z = 92	N = 143	Uranium U235
Z = 92	N = 146	Uranium U238

On appelle ces deux variétés d'uranium des isotopes de l'uranium, notés U 235 (car 92 protons + 143 neutrons = 235 nucléons) et U 238 (pour 238 nucléons).

Dans U 235, on appelle 235 le nombre de masse de l'atome, noté A .

A = Z + N

Autre exemple, si l'hydrogène (en plus de son unique proton) possède un ou deux neutrons, il devient un isotope d'hydrogène (baptisé ici deutérium ou tritium ).

Nombre de Masse	Nombre de protons	Nombre de neutrons	isotopes
A = 1	Z = 1	N = 0	Hydrogène normal
A = 2	Z = 1	N = 1	Hydrogène lourd = Deutérium
A = 3	Z = 1	N = 2	Hydrogène hyper lourd = Tritium


¹H(hydrogène)	²H (deutérium)	³H (tritium)

Voyez l'exemple animé pour le carbone 12 et son isotope le carbone 13:

Notez bien que si vous ajoutez à C, non pas un neutron, mais un proton, vous changez sa nature en un autre atome (ici le carbone C devient azote N):

A noter que certains isotopes d'atomes courants tels le Carbone 14 ou le Potassium 40 sont radioactifs et donc instables. Les atomes radioactifs sont aussi appelés radio éléments .

Notation

Un atome comme le carbone est noté symboliquement ¹²₆C avec A=12 et Z=6.
Son isotope, le carbone 14, se notera donc ¹⁴₆C.

II. Détermination du nombre de neutron(s) dans un noyau d'atome :

Prenons par exemple un atome de Bismuth (Bi). Le numéro atomique du Bi est 83, ce qui signifie qu'un atome de bismuth possède 83 électrons et 83 protons. Regardons aussi sa masse atomique relative (209,0). Ce nombre arrondi détermine aussi combien d'éléments composent le noyaux de l'atome de bismuth (ou nucléons)

Voici la représentation par convention des éléments donnés ci-dessus :

A = nombre de masses ( nombre de nucléons dans le noyau de l'atome s'obtient en faisant l'arrondi de la masse relative)

Z = nombre de protons (numéro atomique)

n = nombre de neutrons (s'obtient en faisant A-Z)

Pour trouver le nombre de neutrons qui composent le noyau de bismuth, il suffit de soustraire le numéro atomique à la masse atomique relative arrondie. Soit dans le cas ci-dessus : 209-83 = 126. 126 est le nombre de neutrons. (n)

	1								18
1	1 H 1.0079	2		13	14	15	16	17	2 He 4.0026
2	3 Li 6.941	4 Be 9.0122	3	5 B 10.811	6 C 12.011	7 N 14.007	8 O 15.999	9 F 18.998	10 Ne 20.180
3	11 Na 22.990	12 Mg 24.305	13 Al 26.982	14 Si 28,079	15 P 30.974	16 S 32.065	17 Cl 35.453	18 Ar 39.948
4	19 K 39.098	20 Ca 40.078	31 Ga 69.723	32 Ge 72.64	33 As 74.922	34 Se 78.96	35 Br 79.904	36 Kr 83.798
5	37 Rb 85.468	38 Sr 87.62	49 In 114.82	50 Sn 118.71	51 Sb 121.76	52 Te 127.60	53 I 126.90	54 Xe 131.29
6	55 Cs 132.91	56 Ba 137.33	81 Tl 204.38	82 Pb 207.2	83 Bi 208.98	84 Po -	85 At -	86 Rn -
7	87 Fr	88 Ra


	protons, ï¿½lectrons, neutrons et nombre de masse

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