Une nouvelle représentation graphique du tableau périodique

Le tableau périodique a été gravé dans l'esprit d'innombrables générations d'écoliers. Immédiatement reconnue et universellement adoptée, elle a depuis longtemps acquis un statut d'icône.

Alors pourquoi le changer ? Selon Mohd Abubakr de Microsoft Research à Hyderabad, le tableau peut être amélioré en le disposant sous forme circulaire. Il dit que cela donne une idée de la taille relative des atomes - plus ils sont proches du centre, plus ils sont petits - quelque chose qui manque dans la forme actuelle du tableau. Il préserve les périodes et les groupes qui rendent la table de Mendeleev si utile. Et en plaçant l'hydrogène et l'hélium près du centre, Abubakr dit que cela résout le problème de savoir s'il faut mettre l'hydrogène avec les halogènes ou les métaux alcalins et s'il faut mettre l'hélium dans le 2e groupe ou avec les gaz inertes.

C'est digne mais imparfait. Malheureusement, l'arrangement d'Abubakr signifie que la table ne peut être lue qu'en la faisant pivoter. C'est délicat avec un manuel et impossible avec la plupart des écrans d'ordinateur.

La grande utilité des arrangements de Mendeleev était son pouvoir prédictif : les lacunes de son tableau lui permettaient de prédire les propriétés d'éléments non découverts. Il vaut la peine de le conserver sous sa forme actuelle pour cette seule raison.

Cependant, il existe une autre façon relativement nouvelle d'organiser les éléments développés par Maurice Kibler à l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon en France qui peut avoir un nouveau pouvoir prédictif.

Kibler dit que les symétries du tableau périodique peuvent être capturées par une théorie des groupes, en particulier la composition du groupe orthogonal spécial en dimensions 4 + 2 avec le groupe unitaire spécial de degré 2 (c'est-à-dire SO (4,2) X UE (2)).

Cela donne une disposition comme suit :

L'approche de Kibler s'apparente à la façon dont les physiciens des particules classent les particules en fonction de leurs propriétés de symétrie telles que la saveur et la couleur. Cela a été extrêmement utile pour prédire l'existence de nouvelles particules. La puissance de cette approche théorique de groupe peut-elle avoir le même impact sur la chimie ?

Le problème pour Kibler (et quiconque tente de redessiner le tableau des éléments) est que nous semblons avoir déjà trouvé tous les éléments stables et prédit l'existence d'autres éléments superlourds. La question est de savoir si l'approche de Kibler a un pouvoir prédictif au-delà de cela. Peut-être, mais le jury (et Kibler lui-même) est toujours sur celui-ci.

Réfs :

arxiv.org/abs/0910.0273 : Une représentation graphique alternative du tableau périodique des éléments chimiques

arxiv.org/abs/quant-ph/0408104 : Sur une approche par théorie des groupes du tableau périodique des éléments chimiques

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