MENDELEÏEV DMITRI IVANOVITCH (1834-1907)

Vers le milieu du xix^e siècle, la chimie est à la fois en pleine évolution et en plein chaos. Une soixantaine d' éléments chimiques (corps indécomposables par les moyens connus) ont été découverts et isolés ; des liens semblent exister entre les propriétés physiques ou chimiques de certains d'entre eux, et plusieurs savants sentent, plus ou moins confusément, la nécessité d'une classification, premier pas vers l'élaboration d'une théorie regroupant sous une seule idée maîtresse la diversité observée.

Cette classification, un chimiste russe de trente-cinq ans, Mendeleïev, la réalise en 1869, suivant un critère très simple : l'ordre croissant des poids atomiques. Mais cette apparente simplicité dissimule en réalité bien des difficultés, et Mendeleïev n'a pu les éviter que grâce à sa profonde connaissance de la physique et de la chimie du moment, jointe à une ardente conviction en la signification physique naturelle de sa classification. C'est ainsi que, ayant mis en évidence la répétition régulière des propriétés des éléments classés de cette façon, il n'hésite pas, au nom de cette « périodicité », à rectifier la masse atomique de certains d'entre eux pour qu'ils retrouvent leur place « naturelle » et à laisser des places vides pour quelques éléments non encore connus. Les découvertes ultérieures lui donneront raison sur tous les points, et le tableau de Mendeleïev deviendra l'outil indispensable du chimiste.

La vie de Mendeleïev

Dmitri Ivanovitch Mendeleïev est né à Tobolsk (Sibérie). Il soutient à Saint-Pétersbourg, en 1855, une thèse de fin d'études sur l'isomorphisme en liaison avec les autres rapports entre les formes cristallines et la composition. Au cours de la préparation de sa thèse de maître ès sciences, sur les volumes spécifiques (1856), il se familiarise avec les idées d'Amedeo Avogadro et de Charles Gerhardt sur la structure moléculaire des gaz (deux volumes égaux de gaz contiennent le même nombre de molécules).

En 1859, il reçoit une bourse d'études et se rend à Heidelberg où travaillent Gustav Kirchhoff et Robert Bunsen. Il y étudie la capillarité et l'ébullition des liquides. C'est ainsi qu'il met en évidence, neuf ans avant Thomas Andrews, la température critique, qu'il nomme « température absolue d'ébullition », et qu'il définit comme étant la température au-dessus de laquelle un gaz ne peut être liquéfié par simple compression.

Mendeleïev assiste, en 1860, au premier Congrès international de chimistes, à Karlsruhe, où un effort spécial d'unification des notations et conventions est effectué. La question des poids moléculaires (ou atomiques) est l'une des plus importantes, et le chimiste italien Stanislao Cannizzaro y défend le système de Gerhardt, basé sur la loi d'Avogadro-Ampère. L'influence de ce congrès sur la future découverte de la loi périodique est indéniable.

En 1864, il soutient sa thèse de doctorat intitulée Considérations sur la combinaison de l'alcool et de l'eau.

En 1867, il est nommé professeur de chimie à l'université de Saint-Pétersbourg, et il enseigne la chimie minérale. Il rédige alors les Principes de chimie, qui paraissent entre 1868 et 1871. C'est au cours de cette rédaction qu'il aboutit à la classification périodique des éléments, fruit de quinze années d'études. La première version du tableau est présentée le 6 mars 1869, devant la Société chimique russe, sous forme d'un rapport sur la relation entre les propriétés et le poids atomique des éléments.

Ce rapport connaît peu de succès et les travaux d'amélioration de la classification, parus en 1871, n'en auront pas plus. Mais, en 1875, un chimiste français, François Lecoq de Boisbaudran, découvre un nouvel élément : le gallium. Mendeleïev[...]