Loi de Moseley

La loi de Moseley est une loi empirique concernant le spectre électromagnétique caractéristique émis ou absorbé par les atomes. Elle relie la fréquence ${\displaystyle \nu }$ (lettre grecque nu) d'une raie caractéristique au numéro atomique Z de l'atome :

${\displaystyle \nu =k_{1}\,(Z-k_{2})^{2}}$

Enregistrement photographique des raies d'émission caractéristiques du calcium au zinc (Z allant de 20 à 30, sauf le scandium 21), par Moseley (1914) ; on voit la forme générale d'une parabole.

Courbe générale d'une loi en racine carrée.

où ${\displaystyle k_{1}}$ et ${\displaystyle k_{2}}$ sont des constantes dépendant du type de raie^[1]. Leurs valeurs sont par exemple les mêmes pour toutes les raies Kα₁ (en notation de Siegbahn).

Cette loi fut découverte par Henry Moseley en 1914^[1] au laboratoire d'Ernest Rutherford.

Applications

Cette loi a en particulier permis de répertorier tous les éléments chimiques du tableau périodique non encore découverts à l'époque, comme le prométhium^[2] (Z = 61), le technétium (Z = 43), deux éléments qui n'ont pas d'isotopes stables, ou encore le rhénium (Z = 75), rare et si dispersé qu'il est le dernier élément stable à être découvert, en 1925.

Notes et références

1. Smithsonian Libraries, The London, Edinburgh and Dublin philosophical magazine and journal of science, London : Taylor & Francis, 1840 (lire en ligne)
2. American Chemical Society, "Separation of Rare Earth Elements"

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