Dmitri Mendeleïev, chimiste.

Dmitri Ivanovitch Mendeleïev (parfois écrit Dimitri, en russe), né le 27 janvier 1834 (8 février 1834 dans le calendrier grégorien) à Tobolsk et mort le 20 janvier 1907 (2 février 1907 dans le calendrier grégorien) à Saint-Pétersbourg, est un chimiste russe.

Il est principalement connu pour son travail sur la classification périodique des éléments, publiée en 1869 et également appelée « tableau de Mendeleïev ». Il déclara que les éléments chimiques pouvaient être arrangés selon un modèle qui permettait de prévoir les propriétés des éléments encore non découverts.


Mendeleïev est né à Tobolsk, en Sibérie, en Russie. Il était le cadet des nombreux enfants d’Ivan Pavlovitch Mendeleïev et de son épouse, née Maria Dimitrievna Kornilieva (le douzième selon Michael Gordin1, historien des sciences). Il entre à l’âge de quinze ans au lycée de Tobolsk, après la mort de son père. En 1849, la famille devenue pauvre s’installe à Saint-Pétersbourg et Dmitri entre à l’université en 1850. Après avoir reçu son diplôme, il contracte la tuberculose ce qui l’oblige à se déplacer dans la péninsule criméenne près de la mer Noire en 1855, où il devient responsable des sciences du lycée local. Il revient complètement guéri à Saint-Pétersbourg en 1856. C’est dans cette ville qu’il étudie la chimie et est diplômé en 1856. À 25 ans, il vient travailler à Heidelberg avec des savants comme Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff.

Entre 1859 et 1861, il travaille sur la densité des gaz à Paris, et au fonctionnement du spectroscope avec Gustav Kirchhoff à Heidelberg.

En 1863, après son retour en Russie, il devient professeur de chimie à l’institut technologique et à l’université de Saint-Pétersbourg. Il épouse cette même année Feozva (dite Fiza) Nikititchna Lechtcheva (1828-1905) à l’église de l’Université technique du génie militaire (où il enseignait). Ce mariage se solde par un divorce en 1882, environ un mois après son second mariage à Anna Ivanovna Popova (1860-1942).

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 minérale à l’université de Saint-Pétersbourg.

En 1865, le chimiste britannique John Newlands édicta sa loi des octaves. Mendeleïev avait travaillé sur une idée semblable et, le 6 mars 18694, une présentation formelle fut faite à la société russe de chimie, intitulée La dépendance entre les propriétés des masses atomiques des éléments, énonçant :

  • Les éléments, lorsqu’ils sont disposés selon leur masse atomique, montrent une périodicité apparente de leurs propriétés.
  • Les éléments qui sont semblables en ce qui concerne leurs propriétés chimiques ont des masses atomiques qui sont peu éloignées ou proches de la même valeur (par exemple Pt, Ir, Os) ou qui augmentent régulièrement (par exemple K, Rb, Cs).
  • L’arrangement des éléments, ou des groupes d’éléments dans l’ordre de leurs masses atomiques, correspond à leurs prétendues valences, aussi bien que, dans une certaine mesure, à leurs propriétés chimiques distinctives.
    Les éléments qui sont le plus largement représentés dans la nature ont de petites masses atomiques.
  • L’importance de la masse atomique détermine le caractère de l’élément, de même que l’importance de la molécule détermine le caractère d’un corps composé.

Nous devons nous attendre à la découverte de nombreux éléments jusqu’ici inconnus. Par exemple des éléments analogues à l’aluminium et au silicium dont la masse atomique serait comprise entre 65 et 75.

La masse atomique d’un élément peut parfois être modifiée par une connaissance de la masse de ses éléments contigus. Ainsi, la masse atomique du tellure doit se trouver entre 123 et 126, et ne peut pas être 128.
Certaines propriétés caractéristiques des éléments peuvent être prévues à partir de leur masse atomique.

Inconnu de Mendeleïev, Lothar Meyer travailla à une classification périodique pratiquement identique bien qu’il n’ait pas reconnu la possibilité de prévoir l’existence de nouveaux éléments et de corriger les masses atomiques. Meyer et Mendeleïev peuvent être considérés comme les créateurs de cette classification.

En plus de ses travaux sur la classification des éléments, Mendeleïev effectua des recherches scientifiques très variées. Le chimiste et historien des sciences russe L. A. Tchougaïev l’a défini comme « un chimiste de génie, physicien de première classe, chercheur prolifique dans le domaine de l’hydrodynamique, la météorologie, la géologie, certaines branches de la chimie appliquée (explosifs, pétrole, carburants…) et d’autres disciplines proches de la chimie et de la physique, un expert de l’industrie chimique et de la chimie en général, et un penseur original dans le domaine économique ». En 1869, il fut parmi les fondateurs de la Société russe de chimie. Il travailla également sur la théorie et les effets du protectionnisme en agriculture.

En 1902, dans une tentative de donner une explication chimique à l’éther, il formula une hypothèse en supposant l’existence de deux éléments chimiques inertes plus légers que l’hydrogène. Le plus léger des deux était supposé tout pénétrer, et le plus lourd un nouvel élément dont l’existence était supposée à l’époque et appelé coronium (d’après le latin « corona » — couronne — parce qu’il avait cru le détecter dans le spectre de la couronne solaire).

Mendeleïev consacra également beaucoup de temps et effectua des travaux importants pour la détermination de la nature des solutions. Dans le domaine de la chimie physique, il travailla sur la dilatation thermique des liquides. Il obtint notamment une formule similaire à la loi de Gay-Lussac de dilatation des gaz. En 1861, il anticipa l’idée de Thomas Andrews de température critique en définissant la température d’ébullition absolue d’un composé comme la température à laquelle la cohésion du liquide et la chaleur de vaporisation deviennent nulles et le liquide se change en vapeur indépendamment de la pression et du volume.

Il étudia également les origines du pétrole et conclut que les hydrocarbures se forment dans les profondeurs de la Terre : « Le fait capital à noter est que le pétrole est né dans les profondeurs de la terre, et c’est là seulement que nous devons rechercher son origine ». Ce postulat est nommé théorie du pétrole abiotique.

À la fin des années 1850, la Russie est largement en tête de la production mondiale de pétrole grâce aux puits de Bakou. Mais dès 1860 elle est dépassée par les États-Unis. Le système des concessions en vigueur en Russie est une des raisons de cet affaiblissement russe. Le droit d’exploiter est concédé par l’État pour une période de quatre ans seulement, période trop courte pour que les concessionnaires investissent de manière importante en matériel couteux qu’ils devront abandonner si la concession n’est pas renouvelée. Par ailleurs une taxe écrasante a été instaurée par l’État russe qui affaiblit son pétrole.

Mendeleïev est un scientifique génial mais aussi un pragmatique qui considère de son devoir de développer la future richesse nationale qu’est le pétrole. Il travaille à cette fin pour l’industriel Vassili Kokorev (1817-1889) qui finance ses laboratoires. Mais Mendeleïev devient aussi un efficace lobbyiste : il effectue des démarches en haut lieu pour faire supprimer le système des concessions et la taxe sur le kérosène. Une commission spéciale est créée pour examiner les problèmes. Après cinq ans d’un travail acharné il obtient pour les industriels du secteur l’abolition du système des concessions et de la taxe. La branche du pétrole explose. Entre 1872 et 1879 la production est multipliée par quinze.

Bien que Mendeleïev ait été largement honoré par des organismes scientifiques à travers l’Europe, ses activités politiques ont inquiété le gouvernement russe, ce qui a mené à sa démission de l’université de Saint-Pétersbourg le 17 août 1890.

En 1893, il fut nommé directeur du bureau des poids et des mesures. En 1882, il reçut la Médaille Davy de la Royal Society, en 1889 le Faraday Lectureship de la Royal society of chemistry et en 1905 la médaille Copley de la Royal Society. Il est mort à Saint-Pétersbourg le 2 février 1907 et est enterré au cimetière Volkovo, toujours à Saint-Pétersbourg.

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Sources : Wikipédia, YouTube.

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