Voici ce qui se passe lorsqu'un proton est ajouté à la capsule d'un noyau de germanium :
1. Rapport proton-neutron :L’ajout d’un proton augmente de un le nombre de protons dans le noyau. Cela perturbe l’équilibre entre les protons et les neutrons, qui étaient égaux dans l’atome de germanium d’origine.
2. Stabilité nucléaire :L'augmentation du nombre de protons rend le noyau moins stable car la répulsion électrostatique entre les protons chargés positivement devient plus forte. Pour restaurer la stabilité, le noyau subit des modifications pour atteindre un rapport protons/neutrons plus favorable.
3. Désintégration bêta :Une façon d’atteindre la stabilité consiste à recourir à la désintégration bêta. Dans ce processus, un neutron dans le noyau est converti en un proton, un électron (particule bêta) et un antineutrino. L'électron émis est éjecté du noyau et le proton reste, augmentant le numéro atomique de un.
4. Formation d'arsenic :à la suite de la désintégration bêta, le noyau de germanium additionné d'un proton se transforme en noyau d'arsenic. L'arsenic a un numéro atomique de 33, soit un proton de plus que le germanium. L'électron émis lors de la désintégration bêta est libéré du noyau et fait partie du nuage électronique entourant l'atome d'arsenic.
5. Configuration électronique :L’ajout d’un proton modifie la configuration électronique de l’atome. Le nouvel atome d’arsenic possède un électron de plus que le germanium, qui occupe le niveau d’énergie le plus externe. Ce changement de configuration électronique modifie les propriétés chimiques de l'atome, le rendant plus similaire aux autres éléments du groupe 15 (pnictogènes) du tableau périodique.
En résumé, lorsqu’un proton est ajouté au noyau d’un atome de germanium, il subit une désintégration bêta pour former un noyau d’arsenic avec un numéro atomique accru. Ce processus modifie le rapport proton-neutron, conduisant à une instabilité nucléaire qui est résolue par la désintégration bêta, transformant finalement l'atome de germanium en atome d'arsenic.
