Dmitri Mendeleev, scientifique russe

Autres réalisations scientifiques

Puisque Mendeleev est surtout connu aujourd'hui comme le découvreur de la loi périodique, sa carrière chimique est souvent considérée comme un long processus de maturation de sa découverte principale. En effet, au cours des trois décennies qui ont suivi sa découverte, Mendeleïev lui-même a offert de nombreux souvenirs suggérant qu'il y avait eu une remarquable continuité dans sa carrière, depuis ses premières dissertations sur l'isomorphisme et les volumes spécifiques (pour l'obtention du diplôme et sa maîtrise), qui impliquaient l'étude de les relations entre les diverses propriétés des substances chimiques, à la loi périodique elle-même. Dans ce récit, Mendeleev a mentionné le congrès de Karlsruhe comme l'événement majeur qui l'a conduit à la découverte des relations entre les poids atomiques et les propriétés chimiques.

Cependant, cette impression rétrospective d'un programme de recherche continu est trompeuse, car une caractéristique frappante de la longue carrière de Mendeleev est la diversité de ses activités. Premièrement, dans le domaine de la science chimique, Mendeleev a apporté diverses contributions. Dans le domaine de la chimie physique, par exemple, il a mené tout au long de sa carrière un vaste programme de recherche axé sur les gaz et les liquides. En 1860, alors qu'il travaillait à Heidelberg, il a défini le «point absolu d'ébullition» (le point auquel un gaz dans un récipient se condense en liquide uniquement par l'application d'une pression). En 1864, il a formulé une théorie (discréditée par la suite) selon laquelle les solutions sont des combinaisons chimiques dans des proportions fixes. En 1871, alors qu'il publiait le volume final de la première édition de ses principes de chimie, il enquêtait sur l'élasticité des gaz et donna une formule pour leur écart par rapport à la loi de Boyle (maintenant également connue sous le nom de loi Boyle-Mariotte, le principe selon lequel le volume d'un gaz varie inversement à sa pression). Dans les années 1880, il étudie l'expansion thermique des liquides.

Une deuxième caractéristique majeure du travail scientifique de Mendeleev est ses inclinations théoriques. Dès le début de sa carrière, il a continuellement cherché à façonner un vaste schéma théorique dans la tradition de la philosophie naturelle. Cet effort peut être vu dans son adoption précoce de la théorie des types du chimiste français Charles Gerhardt et dans son rejet du dualisme électrochimique comme suggéré par le grand chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius. Tous ses efforts n'ont pas été également couronnés de succès. Il a basé son manuel de chimie organique de 1861 sur une «théorie des limites» (que le pourcentage d'oxygène, d'hydrogène et d'azote ne pouvait pas dépasser certaines quantités en combinaison avec du carbone), et il a défendu cette théorie contre la théorie structurelle plus populaire de son compatriote Aleksandr Butlerov. En raison de son antipathie pour l'électrochimie, il s'est opposé plus tard à la théorie ionique des solutions du chimiste suédois Svante Arrhenius. Avant et pendant l'époque de Mendeleev, de nombreuses tentatives de classification des éléments étaient basées sur l'hypothèse du chimiste anglais William Prout selon laquelle tous les éléments dérivaient d'une matière primaire unique. Mendeleev a insisté sur le fait que les éléments étaient de véritables individus, et il s'est battu contre ceux qui, comme le scientifique britannique William Crookes, ont utilisé son système périodique pour soutenir l'hypothèse de Prout. Avec la découverte des électrons et de la radioactivité dans les années 1890, Mendeleev a perçu une menace pour sa théorie de l'individualité des éléments. Dans Popytka khimicheskogo ponimania mirovogo efira (1902; An Attempt Towards a Chemical Conception of the Ether), il a expliqué ces phénomènes comme des mouvements d'éther autour d'atomes lourds, et il a essayé de classer l'éther comme un élément chimique au-dessus du groupe des gaz inertes (ou gaz nobles). Cette hypothèse audacieuse (et finalement discréditée) faisait partie du projet de Mendeleev d'étendre la mécanique de Newton à la chimie dans le but d'unifier les sciences naturelles.