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L’Univers est principalement constitué d’hydrogène $\rm H$ et d’hélium $\rm He$. À partir de l’hydrogène initial, d’autres éléments plus lourds sont apparus. Des réactions de fusion nucléaire de noyaux légers ont lieu au sein du Soleil pour former de nouveaux noyaux plus lourds.
Exemple de réaction de fusion nucléaire :
\[\rm ^2_1H+^1_1H\rightarrow ^3_2He\]
Fusion nucléaire : processus au cours duquel deux noyaux atomiques légers s'assemblent pour former un noyau plus lourd.
La Terre est principalement constituée d’oxygène $\rm O$, de fer $\rm Fe$, de silicium $\rm Si$ et de magnésium $\rm Mg$.
Les êtres vivants sont principalement constitués de carbone $\rm C$, d’hydrogène $\rm H$, d’oxygène $\rm O$ et d’azote $\rm N$.
Certains noyaux sont instables et se désintègrent naturellement. Ces noyaux sont dits radioactifs et se transforment spontanément, de façon aléatoire et irréversible, en d’autres noyaux. Ces désintégrations s’accompagnent de l’émission de rayonnements. Lors de ces désintégrations, un noyau lourd est cassé (fission) pour donner des noyaux plus légers.
Exemple de réaction de fission nucléaire :
\[\rm ^{235}_{92} U + ^1_0n \rightarrow ^{92}_{36} Kr + ^{141}_{56}Ba + 3^1_0n\]
Au cours d’une réaction nucléaire, une partie de la matière est transformée en énergie.
La masse perdue ou défaut de masse ou différence de masse $\rm m$ est $\rm m_i – m_f$ avec $\rm m_i$ masse totale initiale des réactifs et $\rm m_f$ masse totale finale des produits.
$\rm \underbrace{A + B}_{Réactifs} \rightarrow \underbrace{C + D}_{Produits}$
La relation d’équivalence masse-énergie, formulée par Albert Einstein en 1905, relie la perte de masse à l’énergie rayonnée.
Équivalence masse-énergie :
Énergie chimique
Énergie et enjeux
Les propriétés des matériaux et l'organisation de la matière
Énergie transportée par la lumière
Énergie mécanique
Les réactions acido-basiques
Les réactions d'oxydoréduction
Travail d'une force
Combustion et énergie thermique
