Une douzaine d'éléments sont connus depuis la haute Antiquité, mais surtout l'or, l'argent, le fer, le mercure, l'étain, le cuivre et le plomb. Ils correspondent aux sept corps célestes visibles à l'œil nu: le Soleil, la Lune, Mars, Mercure, Jupiter, Vénus et Saturne qui ont donné leur nom aux jours de la semaine. On peut ajouter le zinc, le soufre et le carbone. Ils sont mentionnés dans des écrits de Pline et se placent à côté des théories de Thalès, Xénophone et Héraclite qui voyaient le monde composé seulement de terre, air, feu et eau, une espèce de tableau périodique philosophique.

On utilisait déjà le cuivre au Sumer en -4500; il est attesté en Crète en -3500, en Chypre (qui lui a donné son nom) en -3300 et il arrive vers l'Europe trois millénaires avant Jésus-Christ.

Les Hittites connaissaient le fer en -1800 et le plomb, sous la forme du minerai dit galène, est travaillé depuis -4000. L'alliage important qu'est le bronze (cuivre + étain) était utilisé déjà il y a 5500 ans. L'orichalque ou le laiton (cuivre + zinc) se fit connaître par la suite.

Les Hébreux parlaient des quatre métaux et les Hindous ont noté l'or, l'argent, le cuivre, le plomb et l'étain dans des anciens manuscrits. L'or fut connu avant l'argent en Égypte; les Phéniciens connaissaient l'or tout comme les Incas.

Dans toute la littérature antique, on fait mention des âges d'or, d'argent, de fer et de bronze qui correspondent à des époques historiques: l'âge de bronze se situe en Europe entre -1800 et -725 et l'âge de fer se trouve entre deux périodes, soit entre -725 et -50. Le premier fer connu était uniquement sous forme de météorites. On le mentionne dans la Bible. Les Romains parlaient de plumbum nigrum et de plumbum album, le plomb noir et le plomb blanc. L'étain s'est trouvé aussi à Macchu Pichu. Homère mentionne le soufre et les Hindous avaient déduit qu'une des formes du carbone était le diamant.

Les alchimistes ont rajouté une demi-douzaine d'éléments dans leurs expériences mystiques. Albertus Magnus (1193-1280) utilisait l'arsenic dont des Grecs et des Romains avaient parlé et qui a été isolé en Chine en 1590. Les Chaldéens possédaient des notions sur l'antimoine, dont Georgius Agricola parle dans le sixième siècle de notre ère, et il fut travaillé par Johann Thölde et Basil Valentin en Allemagne en 1604. Le bismuth a été trouvé dans des décorations de placards en Allemagne à partir de 1400 et il était utilisé en alliage dans l'imprimerie de Gutenberg. Il est souvent associé à Paracelsus (1493-1541) et il a été reconnu comme métal spécifique par Kaspar Neumann (1683-1737). Hennig Brand d'Hambourg et Jean Hunckel expérimentairent avec le phosphore en 1669. Cependant, Saint Augustin parlait déjà des lampes perpétuelles au quatrième siècle.

On a appelé l'antimoine, le lion, le loup rouge, la racine des métaux ou le plomb sacré. Le bismuth était le toit de l'argent et le phosphore se surnommait flammula vitae.

La calligraphie alchimique pour certains éléments se transmutaient lentement en abréviations de deux lettres pendant les 18e et 19e siècles. Mais bien que le zinc soit connu du temps de Pline et de Marco Polo, de même qu'en Chine et en Inde, le travail véritable du zinc ne commença qu'à la fin du 17e siècle et il n'a été distillé qu'en 1742 par Cronstedt.

Jusqu'à l'arrivée de Mendeleïev, ce sont des Allemands qui ont tout particulièrement dominé l'âge d'or de la découverte des éléments. On a trouvé du cobalt dans la tombe de Toutankamoun, mais c'était Georg Brandt à Stockholm qui l'a vérifié et lui a donné son nom en 1735.

Le nickel, le manganèse, le molybdène, le sélénium, le tantale et d'autres métaux encore ont été mis à jour en Suède. On doit souligner les quadruplets: yttrium, erbium, ytterbium et terbium, tous découverts dans un même minerai près de Ytterby, en Suède. Il y a aussi Holmium dont le nom origine de Stockholm.

Ce sont des Britanniques qui sont responsables de la quasi totalité des gaz rares ou nobles; hélium, néon, argon, krypton et xénon furent découverts par Ramsay à la fin des années 1800. Cavendish expérimenta avec l'hydrogène au 18e siècle. Les Espagnols et les Français aussi ont font des découvertes et des Allemands ont rajouté encore d'autres éléments au tableau.

Quand Mendeleïev a commencé à travailler le tableau périodique, il y avait quelques 60 éléments connus. C'était en 1869. Ce n'est qu'avec des expériences de Bunsen à partir de 1860 que 11 nouveaux éléments ont pu être observés en utilisant la spectrographie tels que l'indium, le thallium, la samarium, le néodyme et le lutétium.

Plusieurs essais ont été tentés depuis 100 ans pour organiser ces éléments, mais c'est Mendeleïev qui a emporté en prédisant l'existence de trois éléments soit eka-boron (scandium), eka-aluminium (gallium) et eka-silicium (germanium), tous découverts moins de 15 ans après ses prédictions. Mendeleïev a aussi conclu que les éléments les plus typiques avaient la plus grande distribution, de masse atomique faible et de caractéristiques précisément définies. Il a procédé par analyse de masse atomique. En 1922, Niels Bohr confirma sa classification en se référant à la structure électronique de l'atome.

Le nom des éléments sont parfois très nationalistes comme par exemple Gallium, Francium, Germanium, Scandium, Californium ou purement égoïstes comme Einsteinium, Fermium, Nobélium ou Lawrencium! Vous pouvez trouver des lieux dits comme Hafnium (latin pour Copenhague) ou Europium. Cependant, la plupart des noms retiennent leur lueur mystique, mythologique ou alchimique en se servant des planètes, des dieux ou des superstitions comme par exemple Uranium, Neptunium et Plutonium qui suivent l'ordre des planètes, Cérium d'après l'astéroïde Cerès, Palladium d'après l'astéroïde Pallas Athena découverte à la même époque, Niobium et Tantale d'après fille et père, Iridium, déesse de l'arc-en-ciel, Prométhium, le voleur de feu, Cobalt, de goblin et Cadmium de Cadmus, celui qui a semé des dents de dragon et qui a légué la métallurgie aux Grecs…

L'étymologie, l'ethnicité et la chronologie des 109 et quelques éléments constituent encore d'autres tableaux périodiques, ceux de la poésie et du conte et prennent une place honorable dans les jeux de l'Univers.

Bibliographie

POSIN, Daniel. Mendeleev, New York, McGraw-Hill Book Company, Inc., 1948.

STRATHERN, Paul. Mendeleev's Dream - The Quest for the Elements, Londres, Penguin, 2000, 309 p.

WEEKS, M.E. Weeks, H.M. LEICESTER. Discovery of the Elements, Pennylvanie, J. Chem. Ed, Easton, 1968.

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Historique du tableau périodique par Ghislaine Bourque
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Page mise à jour : le 18 février 2002