METAUX ET CONDUCTION ELECTRIQUE

METAUX ET CONDUCTION ELECTRIQUE
1. Notion d’atome :
-400 av. J.C. : Leucippe et Démocrite et les « grains de matière » : atomes (grec).
-350 av. J.C. : Aristote et les 4 éléments simples : eau, air, terre, feu : « l’alchimie »
C’est la théorie d’Aristote qui va prévaloir pendant près de 2000 ans.
Début du 19e siècle tout bascule.
Les atomes sont les éléments simples constituants la matière.
1808 et 1811 : Dalton et Avogadro définissent la « chimie moderne » avec la notion de
molécules constituées d’atomes sphériques devenus les éléments simples.
1897 : Thomson parle de particules positives et négatives au sein de l’atome.
1912 : Rutherford parle de noyau positif et d’électrons négatifs dans l’atome.
1933 : Schrödinger élabore un modèle mathématique de l’atome.
1981 : Visualisation au microscope électronique des atomes.
2. Structure de l’atome :
Un atome est constitué d’un noyau (positif) central autour
duquel gravitent des électrons (négatifs) (e-).
Un atome est électriquement neutre car charge totale du noyau
et charge totale des électrons s’opposent.
Le diamètre d’un atome est de l’ordre du nanomètre soit 1 000
000 000 de fois plus petit que le mètre (1 nm = 10-9 m)
Le noyau est 100 000 fois plus petit que l’atome (rapport cm-km)
Les électrons sont encore plus petits que le noyau et ils gravitent
dans du vide : la masse de l’atome est « concentrée » dans son noyau.
Structure de l'atome
3. Le courant électrique dans les métaux :
Comme cela a été vu en 5°, en électricité, certains solides sont conducteurs et d’autres sont
isolants. Tous les métaux sont eux d’excellents conducteurs électriques.
Une matière est conductrice uniquement si ses atomes
possèdent des électrons libres : ce sont des électrons qui
s’échangent d’un atome à l’autre.
Si les échanges se font tous dans le même sens, sous
l’influence d’un générateur électrique par exemple, il y a
création d’un courant électrique.
Le sens de déplacement des électrons libres est opposé au sens
conventionnel du courant du courant électrique.
Nature du Courant dans les Métaux