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Mireille DEFRANCESCHI : Agrégée de chimie - Docteur d'état en sciences physiques
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Considérant que les propriétés des éléments chimiques ne sont pas le fruit du hasard et qu'elles varient de façon périodique en fonction de la masse atomique des éléments représentés, Dmitri Ivanovitch Mendeleïev (1834-1907) décrivit entre 1869 et 1871 un tableau comportant huit colonnes, dans lesquelles étaient rassemblés des éléments possédant des propriétés voisines classés par ordre de masse atomique croissante de haut en bas et dix neuf lignes dans lesquelles les éléments étaient répartis par masse atomique croissante de gauche à droite. La disposition faisait que, dans une même colonne, ne figuraient que des éléments de propriétés chimiques voisines.
Cette classification périodique est différente de celle utilisée aujourd'hui mais similaire dans son principe : elle propose une classification systématique des éléments chimiques étroitement liée à la périodicité de leurs propriétés chimiques.
Le tableau périodique a connu de nombreux réajustements depuis la fin du XIX e siècle, il s'est enrichi d'éléments naturels inconnus à l'époque de Mendeleïev – mais que Mendeleïev avait prévus en laissant des cases vides dans son tableau –, d'éléments artificiels jusqu'à prendre la forme que nous lui connaissons aujourd'hui. C'est un classement universel, qui s'est enrichi de données physiques et auquel peuvent être rapportés tous les types de comportements physique et chimique des éléments. Actuellement, sa forme standard comporte 118 éléments, allant de 1H à 118Uuo.
Dans le tableau des éléments sont fournies diverses grandeurs physiques et chimiques, qui sont caractéristiques de l'élément. Ces grandeurs sont des valeurs de référence, c'est-à-dire qu'elles ont été normalisées par différentes organisations, comme l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA), aussi désignée par son nom anglais IUPAC, et le National Bureau of Standards (NBS) ou encore le Committee on Data for Science and Technology (CODATA). Ces grandeurs sont détaillées dans la suite.
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- Version archivée 1 de mai 2006 par Bernard VALEUR
- Version archivée 2 de janv. 2012 par Mireille DEFRANCESCHI
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2. Grandeurs définissant les atomes et les éléments
2.1 Nom et symbole
Les symboles sont pour la plupart arrêtés depuis longtemps, sauf pour les éléments instables découverts récemment, pour lesquels l'IUPAC propose une nomenclature systématique. Cette nomenclature est doublée d'une symbolique à 3 lettres (une capitale et deux minuscules). À chaque chiffre (de 0 à 9) des unités du numéro atomique est attribué une lettre (0 = N comme Nil, 1 = U comme Un…). À l'élément 103 est ainsi attribué le symbole Unt et le nom unniltrium et au dernier élément connu (Z = 118) est attribué le nom d'ununoctium, son symbole est Uuo. Les éléments de Z = 104 à 112 ont, en plus du symbole à 3 lettres, reçu des noms et donc des symboles chimiques, en suivant une recommandation de 2002 de l'UICPA, qui préconise de nommer les nouveaux éléments en référence à « un concept mythologique, un lieu, un pays, une propriété ou un scientifique ». On a ainsi le rutherfordium (Z = 104, symbole Rf), le dubnium (Z = 105, symbole Db), le seaborgium (Z = 106, symbole Sg), le bohrium (Z = 107, symbole Bh), le hassium (Z = 108, symbole Hn), le meitnerium (Z = 109, symbole Mt), le darmstadtium (Z = 110, symbole Ds), le roentgenium (Z = 111, symbole Rg) et le copernicium (Z = 112, symbole Cn).
Les éléments 114 et 116 viennent de recevoir un nom officiel, ils sont respectivement appelés Flerovium (symbole Fl) et Livermorium (symbole Lv). Ces noms viennent d'être formellement reconnus, conjointement par l'IUPAC et l'IUPAP ; ils respectent la tradition en honorant le laboratoire Flerov (qui fait partie de l'institut de recherches nucléaires de Dubna en Russie) où des éléments superlourds sont synthétisés. Georgiy N. Flerov (1913 – 1990) était un physicien de renom ayant contribué, entre autres, à la découverte de la fission spontanée de l'uranium en 1940, et ayant plus généralement travaillé en physique des ions lourds. Quant à l'élément 116, son nom honore le Lawrence Livermore National Laboratory (Californie), laboratoire dont les chercheurs ont œuvré dans de nombreux domaines de la physique nucléaire et ont plus particulièrement permis de fabriquer l'élément 116 en collaboration avec le laboratoire de Dubna. Les recommandations sont publiées dans . Dans ces conditions les noms de ununquadium et ununhexium deviennent...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LOSS (R.D.), CORISH (J.) - Names and symbols of the elements with atomic numbers 114 and 116 (IUPAC Recommendations 2012). - Pure App. Chem., 2012, Vol. 84, No 7. doi : 10.1351/PAC-REC-11-12-03
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(2) - SCERRI (E.R.) - The periodic table. Its story and its significance. - Oxford University Press (2007).
ANNEXES
Tableau périodique de l'IUPAC http://old.iupac.org/reports/periodic_table/IUPAC_Periodic_Table-21Jan11.pdf
Les éléments chimiques de l'IUPAC http://old.iupac.org/general/FAQs/elements.html#pt
2010 CODATA recommended values http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ukg|search_for=atomic+mass
IUPAC Compendium of Chemical Terminology – the Gold Book http://goldbook.iupac.org/
National Bureau of Standards, NIST Chemistry Webbook and IUPAC International Chemical Identifier http://www.nist.gov/mml/chemical_properties/data/webbook_chemident.cfm
Site général sur les éléments chimiques http://www.webelements.com
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