Appendice
“ Les briques de l’architecture universelle ”
C’est l’expression qu’une encyclopédie scientifique récente employait pour parler des éléments chimiques. Sur la terre, ils sont d’une extraordinaire diversité ; certains sont rares, d’autres existent en quantité abondante. Les éléments comme l’or attirent le regard. D’autres, comme l’azote ou l’oxygène, sont des gaz invisibles. Chaque élément correspond à un certain type d’atome. La structure des atomes et leur mode d’interaction sont des modèles d’efficacité, et ils montrent une organisation impressionnante relevant de la classification systématique.
Il y a 300 ans, on ne connaissait que 12 éléments : l’antimoine, l’argent, l’arsenic, le bismuth, le carbone, le cuivre, l’étain, le fer, le mercure, l’or, le plomb et le soufre. À mesure qu’ils en découvraient de nouveaux, les savants ont constaté que les éléments suivaient un ordre précis. Comme il y avait des trous dans la classification, des scientifiques comme Mendeleïev, Ramsay, Moseley et Bohr ont émis l’hypothèse qu’il existait des éléments encore inconnus dont ils ont décrit les caractéristiques. La découverte ultérieure de ces éléments a confirmé leurs prédictions. Comment ces hommes avaient-ils pu deviner l’existence de formes de matière inconnues à l’époque ?
Les éléments suivent naturellement un ordre numérique correspondant à la structure de leur atome. C’est là une loi avérée. Cela explique qu’on trouve dans les manuels scolaires un tableau périodique des éléments sous forme de lignes et de colonnes : hydrogène, hélium, et ainsi de suite.
“ Dans l’histoire de la science, peu de systématisations rendent compte aussi bien et de façon aussi générale de l’ordre du monde physique que le concept périodique. [...] Quels que soient les nouveaux éléments qu’on puisse découvrir dans l’avenir, ils trouveront forcément une place dans le système périodique, se conformant à son agencement et présentant les caractéristiques propres à leur famille. ” — McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology.
Quand les éléments sont rangés en lignes et en colonnes dans le tableau périodique, on constate une remarquable relation entre ceux d’une même colonne. Par exemple, dans la dernière colonne apparaissent l’hélium (no 2), le néon (no 10), l’argon (no 18), le krypton (no 36), le xénon (no 54) et le radon (no 86). Tous ces gaz émettent une lumière brillante quand ils sont soumis à une décharge électrique, d’où leur utilisation dans les tubes d’éclairage. Par ailleurs, contrairement à certains autres gaz, ils réagissent difficilement avec divers éléments.
On le voit, l’univers se caractérise par une harmonie et un ordre proprement stupéfiants, et ce jusqu’à l’échelle subatomique. À quoi doit-on cet ordre, cette harmonie et cette diversité parmi les composants fondamentaux de l’univers ?
[Tableau, page 27]
(Voir la publication)
Tableau périodique des éléments
Comment expliquer l’ordre et l’harmonie des éléments du tableau périodique ? Par le hasard pur ou par une conception intelligente ?
MÉTAUX
NON-MÉTAUX
GAZ RARES
ÉLÉMENTS DE TRANSITION
Lanthanides
Actinides
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Nom de l’élément Symbole Nombre atomique
hydrogène H 1
hélium He 2
lithium Li 3
béryllium Be 4
bore B 5
carbone C 6
azote N 7
oxygène O 8
fluor F 9
néon Ne 10
sodium Na 11
magnésium Mg 12
aluminium Al 13
silicium Si 14
phosphore P 15
soufre S 16
chlore Cl 17
argon Ar 18
potassium K 19
calcium Ca 20
scandium Sc 21
titane Ti 22
vanadium V 23
chrome Cr 24
manganèse Mn 25
fer Fe 26
cobalt Co 27
nickel Ni 28
cuivre Cu 29
zinc Zn 30
gallium Ga 31
germanium Ge 32
arsenic As 33
sélénium Se 34
brome Br 35
krypton Kr 36
rubidium Rb 37
strontium Sr 38
yttrium Y 39
zirconium Zr 30
niobium Nb 41
molybdène Mo 42
technétium Tc 43
ruthénium Ru 44
rhodium Rh 45
palladium Pd 46
argent Ag 47
cadmium Cd 48
indium In 49
étain Sn 50
antimoine Sb 51
tellure Te 52
iode I 53
xénon Xe 54
césium Cs 55
baryum Ba 56
lanthane La 57
cérium Ce 58
praséodyme Pr 59
néodyme Nd 60
prométhéum Pm 61
samarium Sm 62
europium Eu 63
gadolinium Gd 64
terbium Tb 65
dysprosium Dy 66
holmium Ho 67
erbium Er 68
thulium Tm 69
ytterbium Yb 70
lutétium Lu 71
hafnium Hf 72
tantale Ta 73
tungstène W 74
rhénium Re 75
osmium Os 76
iridium Ir 77
platine Pt 78
or Au 79
mercure Hg 80
thallium Tl 81
plomb Pb 82
bismuth Bi 83
polonium Po 84
astate At 85
radon Rn 86
francium Fr 87
radium Ra 88
actinium Ac 89
thorium Th 99
protactinium Pa 91
uranium U 92
neptunium Np 93
plutonium Pu 94
américium Am 95
curium Cm 96
berkélium Bk 97
californium Cf 98
einsteinium Es 99
fermium Fm 100
mendélévium Md 101
nobélium No 102
lawrencium Lr 103
104
105
106
107
108
109