Le tableau de Mendeleïev
ou, plus exactement,
la classification périodique des éléments
en sciences de la terre

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pour un aperçu historique, voir par exemple : http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/carrefour/historique.html

Remarque: ce tableau n'est pas complet mais représente les éléments naturels jusqu'au bismuth, dernier élément ayant au moins un isotope stable. Lanthanides et Actinides par exemple ne sont pas présentés, sauf les deux actinides naturels: U et Th.

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

XIII

XIV

XV

XVI

XVII

XVIII

H
hydrogène

He
hélium

Li
lithium

Be
béryllium

B
bore

C
carbone

N
azote

O
oxygène

F
fluor

Ne
néon

Na
sodium

Mg
magnésium

Al
aluminium

Si
silicium

P
phosphore

S
soufre

Cl
chlore

Ar
argon

K
potassium

Ca
calcium

Sc
scandium

Ti
titane

V
vanadium

Cr
chrome

Mn
manganèse

Fe
fer

Co
cobalt

Ni
nickel

Cu
cuivre

Zn
zinc

Ga
gallium

Ge
germanium

As
arsenic

Se
selenium

Br
brome

Kr
krypton

Rb
rubidium

Sr
strontium

Y
ytrium

Zr
zirconium

Nb
niobium

Mo
molybdène

Ru
ruthénium

Rh
rhodium

Pd
paladium

Ag
argent

Cd
cadmium

In
indium

Sn
étain

Sb
antimoine

Te
tellure

I
iode

Xe
xénon

Cs
cesium

Ba
baryum

TR
terres rares (12)

Hf
hafmium

Ta
tantale

W
tungstène

Re
rhenium

Os
osmium

Ir
iridium

Pt
platine

Au
or

Hg
mercure

Tl
thalium

Pb
plomb

Bi
bismuth

Th
thorium

U
uranium

Principes généraux:
Les éléments chimiques ont été classés dans la seconde moitiée du XIXème siécle, selon leurs propriétés chimiques, grâce à un long travail de comparaison dans différents tableaux et schémas, certains circulaires, mais c'est le tableau de Mendéleïev qui est aujourd'hui encore utilisé, même s'il a été modifié et surtout complété.
Cette classification chimique s'est avérée avoir des racines profondes dans la structure atomique des éléments et la périodicité de comportement chimique qui avait été établie par Mendeleïev a trouvé une explication dans la périodicité de la structure électronique et atomique (dans un modèle simple en couches électroniques, par exemple, la première ligne correspond à la possibilité de saturer la première couche par 2 électrons (la présence d'un seul éléctron correspond à l'H et de deux électrons à l'He), la seconde et troisième lignes par la saturation des deux premières couches éléctroniques par 8 électrons... etc.).
Les colonnes définissent des familles aux propriétés chimiques voisines (par exemple K, Rb et Cs ont des propriétés chimiques et physiques voisines et sont regroupés sous le terme d'alcalins). Mais les lignes peuvent aussi correspondre à des affinités fortes comme le groupe Fe-Co-Ni ou Os-Ir-Pt.

Quelques grandes familles d'après Goldschmidt, 1954
Dans l'esprit du travail de Mendeleïev, Goldschmidt classe les éléments du globe terrestre selon leur affinité dans les assemblages minéraux naturels et même leur distribution dans le globe (le sidérophiles dans le noyau, les lithophiles dans les manteau et la croûte, les chalcophiles dans les fluides volcaniques et les atmophiles dans l'atmosphère). Cette classification mériterait une mise à jour pour les sciences de la terre et un travail original pour les sciences de la vie...

d'après Claude Allègre, De la pierre à l'étoile, Fayard, 1985

Lithophiles

les éléments qui "aiment les pierres", c'est-à-dire les silicates (constituants du manteau et de la croûte): Si, Al, Ca, K, Na, Mg et tous les éléments qui leur ressemblent du fait de leurs propriétés: Rb et Cs ressemblent par exemple au K, et sont placés dans la même colonne, tout comme le Sr et le Ba, qui ressemblent au Ca...

Chalcophiles

les éléments qui "aiment le soufre": le Cu, mais aussi le Fe, Pb, Zn, As, Mo... se concentrent dans les gisements sulfurés (minéraux de l'hydrothermalisme)

Sidérophiles

les éléments qui "aiment le fer": le Fe s'associe avec le Ni, Co, Os, Re, Ir, Au... abondant dans les météorites ferreuses.

Atmophiles (et Hydrophiles)

les éléments de qui "aiment l'atmosphère et l'eau ", donc des gaz (N, O, H et gaz rares: He, Ne, Ar, Kr et Xe) et d'autres éléments associés aux molécules organiques C, P et à l'eau: F, Cl, Br, I.