EM : Ionisation suite et fin

Dans cet article, je vais enfin aborder l’ionisation, chose que je n’ai pas faite dans les deux articles qui ont précédé. Mais avant, je vais poursuivre cette notion d’apport d’énergie aux molécules grâce aux photons. A l’échelle microscopique,  la molécule absorbe donc la lumière à certaines longueurs d’onde et pas à d’autres; ceci constitue son spectre. Les niveaux d’énergie différant notablement d’une molécule à l’autre, le spectre d’une molécule est donc véritablement sa carte d’identité.

C’est ainsi qu’à notre échelle, l’on explique les différentes couleurs que notre œil détecte, ce dernier étant un récepteur d’ondes électromagnétiques émises par les objets, ainsi, lorsqu’une feuille verte est éclairée avec la lumière solaire, lumière dite « blanche », elle ne renvoie que la partie verte du rayonnement électromagnétique que notre œil traduit en couleur verte. En réalité, le spectre des molécules de la plante est tel que ces dernières absorbent l’énergie transmise par les photons agissant sur les électrons des atomes, qui constituent les molécules, afin de faire passer les molécules à des niveaux correspondants à des états excités. C’est ce que l’on appelle, l’interaction « lumière-matière ». La lumière étant une onde électromagnétique, les champs électrique et magnétique associés à l’onde agissent sur les électrons des atomes.

Un autre parallèle, peut-être plus parlant, serait l’interaction entre les humains. Ainsi, un homme ou une femme serait outré par un propos (si on compare ce propos à une énergie) alors qu’une autre personne ne trouverait pas ce même propos trop offensant. Chacun avec son niveau de sensibilité, et bien pour les atomes et les molécules, une même onde électromagnétique ne va pas réagir de la même façon, un atome se mettrait dans un état excité, alors qu’un autre resterait au repos, ou en terme d’ondes, au lieu d’énergie on parlerait de fréquence. Cette réaction permet d’identifier les molécules et les atomes, c’est la base de la spectroscopie, que j’aborderai un jour.

Ceci étant dit, on constate que certaines fréquences (ou niveaux d’énergie) sont responsables d’excitation électronique (au sens électron) et d’autres fréquences sont à la base d’excitation ou mis en vibration (ou oscillation) des molécules et encore d’autres fréquences capables de mettre les molécules dans un mouvement de rotation et enfin d’autres capables d’ionisation, autrement dit, apportant suffisamment d’énergie pour extraire un électron d’un atome et le rendre à l’état ionique, comme pour nos ions d’Ag+.

Les fréquences responsables d’excitation électronique sont celles de la lumière visible et les ultraviolets. les fréquences qui font osciller les molécules sont plutôt dans le domaine de l’infrarouge, le spectre infrarouge (ou la carte d’identité) d’une molécule est liée à sa géométrie. On appelle ces excitations, transition vibrationnelle. Pour mettre les molécules dans un mouvement rotatif, les photons (ou énergie) apportés proviennent des fréquences des micro-ondes, c’est ainsi que les fréquences telles que 2500 MHZ permettent d’apporter suffisamment d’énergie ou de photons pour mettre en rotation les molécules d’eau des aliments.

A chaque gamme de photons (UV-visible, infrarouge, micro-ondes) un type d’interaction. En terme de puissance, on part des micro-ondes vers les ondes visibles et les ultraviolets, on peut également parler de fréquences, micro-ondes, infrarouge, visible et UV et enfin, viennent certaines ondes ultraviolets et X qui apportent une énergie considérable pour ioniser les atomes, en leur arrachant un électron.

Afin d’avoir un ordre de grandeur, pour arracher un électron à l’atome de l’argent, il  faut 7,54 eV (électron volt), un électron volt est égal à 0,00000000000000000016 joules (1,6 avec 19 zéros après la virgule), c’est-à-dire le travail à fournir pour faire déplacer un électron dans une différence de potentielle d’un volt. Le joule est le travail qu’il est nécessaire de fournir pour soulever 1 kg de 10 cm. Une calorie est égale à 4,18 joules, il me faut 1500 calories par jour, lorsque je ne fais pas de sport ou d’activités intenses.

Bref, Ce que l’on remarque, c’est que les ondes électromagnétiques apportent selon leur fréquence un apport énergétique qui a une conséquence, celle ci est dérisoire à l’échelle humaine, mais à l’échelle atomique, moléculaire, granulaire, elle est importante.


Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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