Les Atomes
Librairie Félix Alcan, .
LES ATOMES
PAR
JEAN PERRIN
Professeur de chimie physique à la Faculté des sciences
de Paris.
de Paris.
Avec 13 figures.
LIBRAIRIE FÉLIX ALCAN
1913
Table des matières
i–xvi
Chapitre premier
La théorie atomique et la chimie
La théorie atomique et la chimie
Persistance des composants dans les mélanges. — Une sorte bien déterminée de molécules constitue chaque espèce chimique. — Les diffusions révèlent l’agitation moléculaire. — L’agitation moléculaire explique l’expansibilité des fluides.
10
Les corps simples. — Lois de discontinuité chimique. — Hypothèse atomique. — On saurait les poids relatifs des atomes si l’on savait combien il y en a de chaque sorte dans les molécules. — Nombres proportionnels et formules chimiques. — Les composés qui se ressemblent. — Les équivalents.
Lois de dilatation et de combinaison des gaz. — Hypothèse d’Avogadro. — Coefficients atomiques (ou poids atomiques). — Loi de Dulong et Petit. — Le coefficient atomique de l’oxygène est posé égal à 16. — Hypothèse de Prout. — Loi de Mendéléjeff. — Molécules-gramme et nombre d’Avogadro. — Formules moléculaires.
Les substitutions. — Une tentative pour déterminer, par voie uniquement chimique, les coefficients atomiques et moléculaires. — Hypothèse de la dislocation minimum. — Valence. — Formules de constitution. — Stéréochimie.
Lois de Raoult. — Analogie des gaz et des solutions. — Pression osmotique et loi de van ’t Hoff. — Les ions. — Degré de dissociation d’un électrolyte et loi d’Arrhenius. — Première idée d’une charge électrique minimum. — Loi de Faraday, et charge charriée par un ion-gramme. — Valence électrolytique.
Divisibilité de la matière. — Lames minces.
Chapitre II
L’agitation moléculaire
L’agitation moléculaire
Agitation moléculaire en régime permanent. — Calcul des vitesses moléculaires. — Température absolue, proportionnelle à l’énergie moléculaire. — Justification de l’hypothèse d’Avogadro. — Effusion par les petites ouvertures. — Largeur des raies spectrales.
Chaleur spécifique d’un gaz à volume constant. — Gaz monoatomiques. — Sphère de protection de l’atome. — Une difficulté fondamentale. — Énergie de rotation des molécules polyatomiques. — Équipartition de l’énergie. — L’énergie interne des molécules ne peut varier que par bonds discontinus. — Même l’énergie de rotation varie de façon discontinue.
Viscosité des gaz. — Diamètre moléculaire, tel que le définissent les chocs. — Surface de choc des N molécules d’une molécule-gramme. — Une limite supérieure du diamètre de choc. — Équation de Van der Waals. — Volume de choc des N molécules d’une molécule-gramme. — Première évaluation des grandeurs moléculaires.
Chapitre III
Mouvement brownien. — Émulsions
Mouvement brownien. — Émulsions
Le mouvement brownien. — Le mouvement brownien et le principe de Carnot. — Origine probable de l’agitation.
Extension des lois des gaz aux émulsions diluées. — La répartition d’équilibre dans une colonne gazeuse verticale. — Extension, pour une colonne verticale d’émulsion. — Émulsions appropriées aux recherches. — Centrifugation fractionnée. — Densité de la matière des grains. — Volume des grains. — Extension de la Loi de Stokes (chute de sphérules dans un fluide). — Mise en observation d’une émulsion. — Dénombrement des grains. — Équilibre statistique d’une colonne verticale. — Loi de décroissance de la concentration. — Épreuve décisive. — Influence de la température. — Détermination précise des grandeurs moléculaires.
Chapitre IV
Lois du mouvement brownien
Lois du mouvement brownien
Le déplacement en un temps donné. — L’activité du mouvement brownien. — Diffusion des émulsions. — Mouvement brownien de rotation.
Complication de la trajectoire d’une granule. — Parfaite irrégularité de l’agitation. — Premières vérifications. — Calcul des grandeurs moléculaires, d’après le mouvement brownien de translation. — Calcul de ces grandeurs, d’après le mouvement brownien de rotation. — La diffusion des grosses molécules. — La diffusion des granules visibles et nouveau calcul des grandeurs moléculaires. — Résumé.
Chapitre V
190
Fluctuations dans la densité d’un fluide. — Opalescence critique. — Contrôle expérimental de la théorie de Smoluchowski. — Le bleu du ciel. — Fluctuations chimiques. — Fluctuations dans l’orientation d’un liquide cristallisé.
Chapitre VI
La lumière et les quanta
La lumière et les quanta
Toute enceinte isotherme est pleine de lumière en équilibre statistique. — La densité de cette lumière est proportionnelle à la 4e puissance de la température absolue. — Composition de la lumière émise par un corps noir. — Les Quanta. — Calcul des grandeurs moléculaires d’après le rayonnement qu’émet un corps noir.
Chaleur spécifique des solides. — Discontinuité dans la vitesse de rotation moléculaire en régime stable. — Rotations instables. — La masse des atomes est toute ramassée en leur centre. — Quantum de rotation d’une molécule polyatomique. — Distribution de la matière dans une molécule. — Intervention de la lumière dans la dissociation des molécules.
Chapitre VII
L’atome d’électricité
L’atome d’électricité
Rayons cathodiques et rayons X. — Les charges libérées dans l’ionisation des gaz sont égales à celles que porte un ion monovalent dans l’électrolyse.
Détermination de la charge des gouttelettes d’un nuage. — Étude individuelle de sphérules chargés. — Valeur de la charge élémentaire (discussion).
Les corpuscules, constituant universel des atomes. — Rayons positifs. — Le centre positif est porteur de l’individualité chimique. — Magnétons.
Chapitre VIII
Genèse et destruction d’atomes
Genèse et destruction d’atomes
Radioactivité. — La radioactivité est le signe d’une désintégration atomique. — Genèse de l’hélium. — Rayons α’. — Différence essentielle entre une transmutation et une réaction chimique. — Les atomes ne vieillissent pas. — Séries radioactives. — Cosmogonie. — Atomes qui se traversent. — Transmutations dissimulées.
Scintillations. Charge des projectiles α. — Dénombrement électrométrique. — Nombre des atomes qui forment un volume connu d’hélium. — Nombre des atomes qui forment une masse connue de radium. — Énergie de mouvement d’un projectile α.
289
Convergence des déterminations.