Tableau périodique des éléments, préparé principalement par les chimistes russes, Dmitri Mendeleev (1834-1907), a célébré son 150e anniversaire l’année dernière Il serait difficile de surestimer son importance en tant que théorie administrative de la chimietous les chimistes émergents se familiarisent avec elle dès les premiers stades de leur formation.

Vu l’importance du tableau, on peut se pardonner de penser que l’ordre des éléments ne fait plus l’objet de débats Cependant, deux scientifiques de Moscou, in Russia, ont récemment publié une proposition de nouvel ordre

Voyons d’abord comment le tableau périodique a été élaboré À la fin du 18e siècle, les chimistes étaient clairs sur la différence entre un élément et un mélange: les éléments étaient chimiquement indivisibles (eg hydrogène, oxygène) alors que le mélange contenait deux éléments ou plus, différents de l’élément sont

Au début du XIXe siècle, c Preuve de bonnes conditions Pour l’existence des atomes Et dans les années 1860, il était possible de répertorier les éléments connus en fonction de leurs masses atomiques respectives – for example, l’hydrogène 1 et l’oxygène 16 c

Les listes simples, of course, sont de nature unidimensionnelle Mais les chimistes savaient que certains éléments avaient les mêmes propriétés chimiques à la place: par exemple le lithium, le sodium et le potassium ou le chlore, le brome et l’iode.

Quelque chose comme ça semblait se répéter, et en plaçant des éléments chimiquement identiques les uns devant les autres, un tableau bidimensionnel pouvait être créé La table d’époque est née

Fait important, le tableau périodique de Mendeleev a été obtenu avec enthousiasme sur la base des similitudes chimiques observées de certains éléments Cela ne se produira qu’au début du 20e siècle, lorsque la structure atomique sera établie et que le développement de la théorie quantique, la compréhension théorique de sa structure émergera

Les éléments étaient désormais validés par numéro atomique (le nombre de particules chargées positivement appelées protons dans le noyau atomique), non par masse atomique, mais toujours par similitudes chimiques

Mais ce dernier vient maintenant après avoir géré des électrons à intervalles réguliers, se répétant dans des soi-disant «coquilles» Jusque dans les années 40, la plupart des manuels avaient un tableau périodique tel que nous le voyons aujourd’hui, comme le montre la figure ci-dessous

Il est logique de penser que ce serait la fin du problème Non mais Une simple recherche sur Internet apparaîtra Toutes sortes de versions de tableau périodique

Il existe des versions courtes, des versions longues, des versions circulaires, des versions en spirale et même des versions en trois dimensions Beaucoup d’entre eux, of course, ont différentes façons de transmettre les mêmes informations, mais certains ne sont pas d’accord sur l’endroit où les éléments doivent être placés

Le placement exact de certains éléments dépend des fonctionnalités que nous voulons mettre en évidence Ainsi, un tableau régulier qui priorise la structure électronique des atomes diffère des tableaux en ce que les principaux critères sont certaines propriétés chimiques ou physiques

Ces versions ne sont pas très différentes, mais il existe des éléments spéciauxpar exemple l’hydrogènequi peuvent être différenciés en fonction de la propriété particulière que la personne souhaite cultiver Certaines tables contiennent de l’hydrogène dans le groupe 1 tandis que d’autres se situent au sommet du groupe 17; Certaines tables l’ont également dans un groupe en soi

Moreover, plus indirectement, on peut envisager de classer les éléments dans un ordre très différent, qui ne contient pas de numéro atomique ou ne représente pas une structure électroniqueretour à une liste unidimensionnelle

La dernière tentative d’ordonner les éléments de cette manière a été récemment publiée Journal of Physical Chemistry Par les scientifiques Zahid Allahhari et Artem Oganov

Leur approche S’appuyant sur les premiers travaux des autres, Pour déterminer chaque élément appelé le nombre de Mendeleïev (MN)

Il existe de nombreuses façons de calculer de tels nombres, mais la dernière étude utilise une combinaison de deux grandeurs de base qui peuvent être mesurées directement: la circonférence atomique d’un élément et une propriété appelée Electronégativité qui montre à quel point un atome attire les électrons

Si on ordonne les éléments via leur MN, les voisins les plus proches, au lieu d’être surpris, ont le même MN Mais l’utilisation la plus courante est d’aller plus loin et de construire une grille bidimensionnelle basée sur le MN des éléments partiels dans le soi-disant «mélange binaire»

Quel est l’avantage de cette approche? Mostly, il peut aider à prédire les propriétés de composés binaires qui n’ont pas encore été développés Ceci est utile pour trouver du nouveau contenu potentiellement nécessaire pour les technologies futures et actuelles Au fil du temps, without a doubt, il deviendra des composés avec plus de deux composants élémentaires

Un bon exemple de l’importance de trouver du nouveau contenu peut être apprécié en considérant le calendrier indiqué dans la figure ci-dessous

Le tableau périodique représente l’abondance appropriée d’éléments (Société européenne de chimie / Wikipedia / CC BY-SA)

Ce tableau montre non seulement l’abondance des éléments (aussi grands que la boîte de chaque élément) mais met également en évidence les problèmes d’approvisionnement potentiels liés aux technologies les plus répandues et essentielles dans notre vie quotidienne

Prenons par exemple les téléphones portables Tous les éléments utilisés dans leur fabrication sont identifiés par l’icône du téléphone et vous pouvez voir que de nombreux éléments nécessaires manquentleur approvisionnement futur n’est pas clair

Si nous devons développer un contenu alternatif qui évite l’utilisation de certains éléments, les connaissances acquises par leur MN à travers des éléments élémentaires peuvent s’avérer importantes dans cette recherche

150 years later, nous pouvons constater que de temps en temps, les horaires ne sont pas seulement un outil pédagogique important, ils restent utiles dans la recherche de nouveaux matériaux nécessaires aux chercheurs Mais il ne faut pas penser aux nouvelles versions comme un remplacement des anciennes images Avoir autant de tableaux et de listes différents nous donne une compréhension approfondie du comportement des éléments

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Source: https://www.sproutwired.com/scientists-offer-a-brand-new-periodic-table-and-its-a-journey/

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