Electricité et chimie

[invitefae50512]

1ere problèmatique :

Je sais que la matière est constituée d'atomes, eux même formés de protons, de neutrons et d'électrons. Aussi, en électricité, lorsqu'on parle de déplacement d'électrons, est ce que cela signifie que la matière s'ionise parce que les électrons changent de couche de covalence ou est ce que l'électron quitte son atome.

Si les électrons quittent leurs atomes, cela veut dire qu'ils se déplacent dans le cable électrique. Que deviennent t-ils?
Comme rien ne se perd, rien ne se crée, au final, comment la matière reprend t-elle son état normal?


2em question :

On m'a dit que le neutre n'est pas dangereux (théoriquement) car il est au potentiel de la terre. Tout comme nous. Hors si on touche une phase, c'est dangereux car il y a une différence de potentiel.
Qu'est ce qui crée cette différence de potentiel?
Est ce le récepteur (lampe, moteur)? Si j'ai une lampe de 500 Ohms, sachant que la résistance du corps humain est de 1000 Ohms, si je touche la phase, le courrant ne vas t-il pas s'écouler par la lampe plutôt que par mon corps?
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[moco]

Le courant électrique circule dans les métaux. En chimie un métal est un atome situé dans la partie gauche du tableau périodique. Or dans la partie gauche du tableau, les atomes ont des couches électroniques sur lesquelles se trouvent très peu d'atomes : 1 ou 2 (maximum 3), alors que le nombre maximum d'électrons sur cette couche est de 8.
Quand on empile des milliers d'atomes de ces métaux dans un morceau de métal ou un bloc de métal, on met en contact des couches électroniques externes dans lesquelles il y a beaucoup de places vides. On peut difficilement empêcher qu'un électron tournant à l'extérieur d'un atome A n'aille pas tout à coup sauter sur la couche électronique de B (qui touche A), et que simultanément un électron de B ne saute sur A. C'est comme deux carrousels ou manèges voisins dont les sièges sont presque tous vides. On ne peut pas empêcher les rares occupants d'un siège du manège numéro 1 de sauter sur un siège du manège numéro 2, si les deux manèges se touchent. Puis, s'il y a un troisième manège voisin, les dits occupants peuvent sauter plus loin.
Dans un morceau de métal, les électrons se déplacent d'atome à atome de manière incohérente, même si, en moyenne, il y a toujours le même nombre d'électrons par atome. Mais ce ne sont pas les mêmes. Et le mouvement de ces électrons est incohérent.

Imagine maintenant un long fil de métal fermé sur lui-même en une longue boucle (comme la lettre O, mais plus longue), et que par un moyen approprié (mouvement d'un aimant par exemple), on pousse tous les électrons de l'un des bouts dans le même sens. Les électrons ainsi déplacés vont pousser les suivants, qui poussent les suivants le long du fil métallique, chaque fois en passant d'un atome à l'autre. Si on déplace 1000 électrons vers la droite à un des bouts de la boucle, on observera qu'il se déplace 1000 électrons à n'importe quel endroit du circuit. On aura créé un courant d'électrons dans le fil, donc un courant électrique. Le nombre d'électrons qui se déplace par seconde se compte en milliards de milliards par seconde, ce qu'on appelle en Ampère. Un Ampère c'est 6 milliards de milliards d'électrons par seconde.
Si le métal provient de la 2ème colonne du tableau, on peut dire qu'à tout endroit et à tout moment il y a toujours en moyenne 2 électrons sur la couche électronique externe de chaque atome. Mais ce ne sont jamais les mêmes : ils ne font que passer.

Dans l'alimentation électrique des ménages, l'usine qui crée le courant électrique fait pareil, sauf qu'elle pousse les électrons dans un circuit interrompu. La boucle n'a pas la forme de la lettre O, mais elle a la forme de la lettre U. La courbure de la lettre U est à l'usine, à des kilomètres de chez toi. Et les deux extrémités de la lettre U sont les deux bornes de la prise murale de ta chambre. Dans l'une de ces bornes, il y a des électrons sous pression, car ils sont poussés par l'usine. Dans l'autre fil, il y a un appel d'électrons. Au moment où tu veux que ta lampe de chevet s'éclaire, tu mets la fiche qui est au bout du câble dans la prise murale, et les électrons en provenance de l'une des bornes peuvent alors traverser le fil de ta lampe, puis la lampe elle-même et revenir vers la borne qui appelle les électrons, donc filer vers l'usine qui s'empressera de les remettre sous pression dans le circuit.
La pression des électrons se mesure en Volt. Les usines électriques fournissent des électrons sous forte pression : 220 Volts. Les piles fournissent des électrons beaucoup plus mous. Ils n'ont que 1 à 10 Volts selon les piles.