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Le tableau périodique des éléments du chimiste Dimitri Mendeleïev

Le tableau périodique des éléments du chimiste russe Dimitri Mendeleïev est affiché dans toutes les salles de classe du secondaire, pourtant – bien que simple d’approche – il n’est jamais analysé et compris dans le détail.

Le classement périodique des éléments constitue en soi une excellente illustration de l’infaillibilité de la science matérialiste pour laquelle il n’existe aucun hasard dans l’ordonnancement de l’univers et de toute la vie au sein de la nature.

Des tentatives de classement des éléments ont bien entendu précédé les travaux de Mendeleïev, dont les plus remarquables sont celles du géologue français Béguyer de Chancourtois et du chimiste anglais John Newlands, à un an d’intervalle – respectivement en 1862 et en 1863.

Le classement de Béguyer de Chancourtois s’appuie sur un regroupement logique des éléments partageant des propriétés similaires et leur classement en fonction de leur masse atomique. Néanmoins, le raisonnement correct de Béguyer de Chancourtois (qui se retrouvera plus tard chez Mendeleïev) se révéla peu pratique d’emploi et erroné sur certains points.

Le schéma de classement des éléments était en forme de spirale, ce qui est très intéressant du point de vue matérialiste (car la spirale correspond au mouvement de la matière et se retrouve très fréquemment dans la nature – cf. les galaxies, coquillage, plantes, ADN…) mais néanmoins difficilement lisible sur un plan en deux dimensions. D’ailleurs, la présentation de ses travaux ne comportait aucun schéma et se contentait d’une explication écrite, ce qui le rendait difficilement compréhensible.

Le travail de Newlands se fonde lui aussi sur un classement des éléments selon leur masse atomique mais les range cette fois-ci de manière beaucoup plus claire selon un ordre croissant et dans un tableau facilement lisible.

Pourtant, ces travaux précurseurs partageaient le même écueil : ils ne se basaient que sur les éléments connus à l’époque où ils ont été conçus. Ceci paraît logique a priori mais la grande force du raisonnement de Mendeleïev est justement d’avoir compris la matière comme un tout unique, logique et cohérent, au-delà des connaissances à l’époque de la publication de son tableau périodique des éléments.

Ce classement repose sur une répartition logique, pratique et compréhensible des éléments. Les métaux (conduisant l’électricité) et les gaz (subdivisés en sous-groupes) sont ainsi immédiatement repérables. L’ordonnancement des éléments correspond précisément à leurs propriétés (masse atomique, composition électronique) et leurs réactions chimiques au contact d’autres éléments.

Concrètement, les lignes correspondent à des « périodes » qui regroupent des éléments classés de manière croissante selon le nombre d’électrons sur leur couche externe (de un à huit selon la règle de l’octet stipulant qu’une structure électronique stable est atteinte avec huit électrons sur la couche externe). La lecture des périodes indiquent par conséquent les liaisons chimiques (dites « covalentes ») susceptibles d’être réalisés par les atomes pour atteindre une stabilité électronique.

Par exemple, sur la deuxième ligne (période) du tableau périodique, le carbone, l’azote et l’oxygène se situe respectivement à la quatrième, cinquième et sixième position. Sur la base de la règle de l’octet et avec quatre électrons sur sa couche externe, le carbone (C) peut donc réaliser quatre liaisons covalentes avec l’hydrogène (H) pour former la molécule du méthane (CH4).

En réalisant trois liaisons covalentes avec l’hydrogène, l’azote (N) va former la molécule d’ammoniaque (NH3). Exemple très connu, l’oxygène forme la molécule d’eau (H2O) avec deux liaisons covalentes avec l’hydrogène.

A la ligne du dessous mais dans la même colonne, la molécule de sulfure (S) peut donner du sulfure d’hydrogène (H2S), composé chimique nauséabond et possiblement mortel à haute concentration dans l’air dont il a été largement question il y a quelques années à l’occasion de la mort de sangliers sur une plage de Bretagne. Ces animaux avaient succombé aux émanations de H2S se dégageant des algues vertes, elles-mêmes provenant des rejets des élevages industriels

Les colonnes du tableau de Mendeleïev, elle, correspondent à des groupes rassemblant des éléments aux propriétés chimiques similaires, mais progressives.

Par exemple, le groupe des gaz rare occupe la dernière colonne du tableau périodique et comportent donc huit électrons sur leur couche externe, ce qui leur assure une stabilité qui les dispense de réaliser des liaisons covalentes (ils sont dits « inertes »). Au contact de l’air, ils présentent des points communs mais leur réaction ne sont pas pour autant identiques, elle est progressive en fonction de leur densité qui décroit entre l’hélium (He) en haut de la colonne, et le xénon (Xe), en bas de la colonne. En clair, tandis qu’un ballon gonflé à l’hélium s’élèvera très rapidement dans les airs, un ballon gonflé au xénon restera irrémédiablement plaqué au sol.

Aux stades intermédiaires, un ballon gonflé au néon (Ne, dans la case juste au-dessous de l’hélium), s’élève dans les airs, mais moins rapidement que l’hélium. De même, un ballon gonflé au krypton (Kr, dans la case juste au-dessus du xénon), chute au sol, mais moins lourdement que pour le xénon.

Les métaux alcalins, alignés sur la première colonne du tableau périodique, réagissent aussi de manière similaire et progressive au contact de l’eau. Ainsi, le lithium (Li), en haut de la colonne des métaux alcalins, se dissous lentement au contact de l’eau, alors que le césium (Cs), en bas de la colonne (juste avant le francium, métal extrêmement rare) réagit de façon beaucoup plus explosive.

Alors que Béguyer de Chancourtois et de Newlands avaient cherché à classer l’intégralité éléments connus à l’époque, Mendeleïev a quant à lui délibérément laissé des cases vides dans son tableau car il avait compris, selon la logique même de son ordonnancement, que des éléments encore inconnus correspondaient à des propriétés chimiques que l’on pouvait déduire du tableau.

Ainsi, Mendeleïev a anticipé la découverte d’éléments correspondant au germanium, sillicium, gallium ou encore au technétium en énonçant très précisément les propriétés chimiques de ceux-ci. Ces éléments se sont parfaitement incorporés dans les cases vides que Mendeleïev avaient prévues à cet effet.

Le tableau périodique des éléments permet donc d’annoncer les propriétés chimiques d’éléments encore inconnus de par leur position dans le tableau. Cela montre très clairement qu’il n’existe aucun hasard dans le mouvement de la matière. L’univers tel que nous le connaissons n’est pas le fruit du hasard mais du mouvement perpétuel de la matière, elle-même composée d’éléments qui s’agencent de manière ordonnée selon des lois pour former le grand tout de la nature dont l’être humain est une composante.

Le hasard est exclu du tableau périodique des éléments car le hasard est exclut de la nature, de la biosphère. A ce propos, ce n’est pas non plus un hasard si Vernadsky, le découvreur du principe d’interaction entre tous les êtres vivants au sein d’un grand ensemble – lui-même vivant – de la biosphère, ait été élève du professeur Mendeleïev à l’université de Saint-Pétersbourg.

C’est ici un aspect fondamental démontrant que le monde peut être compris scientifiquement et le seras immanquablement. La toute-puissance de la pensée matérialiste écrasera immanquablement le mysticisme, notamment de type religieux, et le fascisme qui essaient de laisser une place à l’irrationnel, au désordre (vu comme un « romantisme »), l’enchantement, l’idée de l’ « électron libre », l’idée que l’esprit précède la matière. Il s’agit là de la fantastique bataille entre idéalisme et matérialisme qui tournera immanquablement en faveur du dernier.

La science matérialiste ne consiste pas à accumuler des connaissances simplistes comme le veut l’école bourgeoise, mais à structurer les connaissances pour comprendre le monde. La démarche scientifique revient donc à se positionner dans la direction du progrès en étudiant inlassablement la matière.

Ainsi, Mendeleïev ne connaissait pas tous les éléments, mais il en avait l’intuition, il pouvait anticipait leur existence. De même, il manquait des connaissances scientifiques aux grands matérialistes de l’antiquité, tels Epicure ou Lucrèce, mais ils avaient déjà l’intuition de tout.

Voilà pourquoi il est nécessaire de toujours progresser sur la voie de la science matérialiste qui, entre les mains du peuple, est l’arme indestructible qui amènera le triomphe de la révolution socialiste.