Dimitri Mendeleïev

C’est arrivé le 6 mars 1869, le chimiste russe Dimitri Mendeleïev présente sa table périodique des éléments chimiques. Il y a 147 ans.

Dimitri Mendeleïev : Éphéméride du 6 mars

Chimiste russe Dimitri Mendeleiev (1834-1907) dressa la classification périodique des éléments, et prédit les propriétés physiques et chimiques d’éléments encore inconnus à l’époque.

Mendeleïev quitte sa ville natale de Sibérie pour étudier les sciences à l’université de Saint-Pétersbourg. Il poursuit ses études en France et en Allemagne, et rentre en Russie quand, en 1866, il obtient une chaire de chimie dans son ancienne université. Comme il n’est pas satisfait des manuels existants, il publie en 1870 un traité de chimie devenu depuis un grand classique en la matière.

Comme de nombreux chimistes de son temps, il cherche à établir des relations entre les éléments chimiques connus. En effet, depuis que l’Anglais John Dalton a introduit la notion de masse atomique, les scientifiques tentent désespérément de parvenir à une description mathématique, mais les éléments chimiques connus à cette époque ne se laissent pas mettre en équation. Un progrès a quand même été accompli avec la « loi des octaves » énoncée par John Newlands en 1863 : il classe les éléments chimiques par ordre croissant de masse atomique et constate que le huitième élément présente les mêmes propriétés que le premier, le neuvième que le deuxième, et ainsi de suite.

Mendeleïev

Mais certaines similitudes énoncées par Newlands restent à prouver. En 1869, Mendeleïev et Julius Lothar Meyer présentent la nouvelle classification périodique des éléments, qui est encore la référence de nos jours. Eux aussi classent les éléments en fonction de leur masse atomique, mais observent cette fois-ci strictement les similitudes entre les propriétés des différents éléments. Ils constatent qu’effectivement, certaines propriétés se répètent périodiquement.

Mendeleïev dispose les éléments similaires en colonnes, qu’il appelle « groupes ». Pour classer des éléments similaires à l’intérieur de chaque groupe, il doit laisser certaines cases vides. Ce système périodique incomplet est tout d’abord accueilli avec scepticisme dans le monde scientifique, malgré la renommée de Mendeleïev. C’est pourquoi, en 1871, ce dernier émet des prédictions concernant les propriétés de trois éléments encore inconnus à l’époque.

Quatre ans plus tard, la découverte du gallium confirme ses hypothèses. Les deux autres éléments, le scandium et le germanium, ne tardent pas à être découverts. Les gaz nobles, découverts entre 1892 et 1898, viennent s’intégrer parfaitement dans le système périodique, dont l’exactitude ne fait désormais plus aucun doute.

Aujourd’hui, tous les éléments manquants du système ont été découverts. Il apparaît que c’est moins la masse atomique que le numéro de classification à l’intérieur du groupe, ou famille, que Mendeleïev avait pensé à l’origine comme un simple « numéro de série », qui constitue le critère déterminant dans la classification des éléments. Elle reflète en effet le nombre de protons et donc la charge nucléaire de l’atome.

En 1955, on a découvert un nouvel élément que l’on a nommé mendelevium, en hommage à l’inventeur du système périodique.

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