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Histoire élémentaire
Histoire élémentaire
Description
Introduction au livre
Si vous êtes curieux de savoir comment fonctionne le monde, consultez le tableau périodique des éléments !
Le fonctionnement du monde, expliqué d'un point de vue chimique
[Daily Mail] Les meilleurs livres de l'année

Depuis l'apparition de l'humanité, il y a 4,5 milliards d'années, la Terre a connu des transformations et des développements constants, notamment la révolution agricole, la révolution industrielle, la révolution de l'information et la quatrième révolution industrielle actuelle. De ce fait, la Terre sur laquelle nous vivons aujourd'hui est devenue de plus en plus complexe.
Mais d'un point de vue chimique, le monde humain ne semble pas si complexe.
Tout comme les étoiles de l'univers nées après le Big Bang, nous ne sommes rien de plus que de la matière composée des éléments qui sont à l'origine de toute chose.
La nourriture que nous mangeons, les vêtements que nous portons, les outils que nous utilisons, même l'air que nous respirons et notre corps, tout cela n'est que composé de substances chimiques constituées de quelques-uns des 118 éléments.


Le tableau périodique de 2016 a été finalisé sous sa forme actuelle, contenant 118 éléments.
Selon la manière et la quantité de ces éléments mélangés, ils peuvent devenir des outils qui sauvent des vies humaines ou des armes qui fauchent des millions de vies.
Bien qu'il s'agisse de minéraux composés de carbone, ils peuvent être les pierres précieuses les plus chères au monde, comme les diamants, ou des instruments d'écriture très bon marché, comme le graphite.
En comprenant les propriétés des éléments du tableau périodique, nous pouvons fondamentalement comprendre comment le monde est structuré et fonctionne.

En tant que professeur de sciences britannique, l'auteur Tim James se consacre à la vulgarisation scientifique à travers divers médias, notamment les émissions de télévision, les conférences, les journaux et magazines, YouTube et Instagram.
Dans son ouvrage « L'Histoire des éléments », il explique les principes de ce monde de manière scientifique, très simple et amusante, grâce au tableau périodique des éléments, que nous trouvons souvent difficile et que nous évitons.
Le Daily Mail britannique l'a sélectionné comme l'un des meilleurs livres de l'année, et des médias de premier plan tels que le Wall Street Journal, le New York Post et Publisher's Weekly l'ont également salué, affirmant qu'il offre à la fois des connaissances et du divertissement.

L'auteur explique les grandes étapes de l'histoire de la Terre et de l'humanité à travers 118 éléments, depuis la naissance de l'univers et des étoiles, la découverte du feu, l'invention du moteur à combustion interne et l'industrie actuelle des semi-conducteurs, en passant par d'innombrables scientifiques qui ont tenté d'identifier les éléments, de Démocrite, qui a proposé le premier la théorie atomique, au chimiste américain Glenn Seaborg, qui a complété le tableau périodique actuel.
À chaque page tournée, vous vivrez l'expérience intellectuelle mystique de voir les innombrables formes colorées du monde s'entrelacer sur le métier à tisser du tableau périodique des éléments.



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    Aperçu
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indice
Préface : Comment cuisiner la réalité

Chapitre 1 : Des génies qui se sont lancés dans la chasse aux élémentaux
Chapitre 2 : La source indivisible
Chapitre 3 : Évolution du modèle atomique
Chapitre 4 : D’où viennent les atomes ?
Chapitre 5 : Le prélude au tableau périodique
Chapitre 6 : Le tableau périodique résolu par la mécanique quantique
Chapitre 7 : Si vous êtes anxieux, vous allez exploser.
Chapitre 8 : Le rêve de l'alchimiste devenu réalité
Chapitre 9 Éléments métalliques et électricité
Chapitre 10 : Acides, non-métaux et lumière
Chapitre 11 : Tout ce qui constitue la vie se trouve sur le tableau périodique
Chapitre 12 : Les éléments qui ont changé le monde

supplément
Remerciements
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Dans le livre
Aristote a par la suite emprunté les idées de Démocrite pour prouver l'existence de Dieu.
Les atomes, en mouvement constant, entrent en collision les uns avec les autres et rebondissent, volent dans l'air.
Ces mouvements atomiques s'expliquent par des collisions avec d'autres atomes qui se sont produites dans le passé.
Le mouvement de cet autre atome peut également s'expliquer et être attribué à une collision avec un autre atome survenue antérieurement.
Les causes engendrent des effets, et chaque effet a une cause qui le précède.

Si l'on remonte très loin dans le passé, on trouvera un mouvement initial qui a provoqué tous les événements, mais qui n'en a pas lui-même attribué la cause.
Ces « causes sans cause » s'écartent des lois générales de la nature, mais peuvent néanmoins influencer la nature.
C'est un autre mot pour désigner Dieu.
---Extrait du « Chapitre 2 : La source indivisible »

Thomson a utilisé le terme « atome » lorsqu'il a publié les résultats de ses expériences.
C'était notoire pour être facilement mal compris.
Ce que nous appelons atomes n'est ni une substance indivisible ni la plus petite particule au monde.
C'est simplement une structure stable qui n'aime pas être séparée.

D'après les découvertes de Thomson, la particule indivisible est l'électron.
Les électrons étaient piégés dans un morceau de pâte de charge opposée.
Mais la science progresse non pas lorsque les hypothèses sont prouvées correctes, mais lorsqu'elles sont réfutées.
Le modèle de pudding aux prunes de Thomson fut également mis en pièces par son disciple Ernest Rutherford.
---Extrait du « Chapitre 3 : Évolution du modèle atomique »

Nous passons les neuf premiers mois de notre vie à grandir dans le ventre de notre mère grâce à la nourriture qu'elle consomme.
Ces atomes alimentaires provenaient de la Terre, elle-même formée des restes d'une étoile disparue depuis longtemps.
Tous les atomes de notre corps, à l'exception de l'hydrogène, sont nés au centre des étoiles et sont constitués de matière stellaire, comme l'a un jour observé Carl Sagan.

Les étoiles qui ornent le ciel nocturne ne sont pas des êtres transcendants faits d'éther, comme le croyait Aristote.
Ces étoiles sont faites de la même matière que nous.
Ce sont nos parents éloignés, et nous retournerons auprès d'eux après notre mort.
Lorsque la Terre sera engloutie par les flammes et prendra fin, les atomes qui nous composent se disperseront dans l'espace.
Et elle deviendra partie intégrante d'une autre planète ou d'un autre être vivant.
Les anciens peuples qui vénéraient les étoiles choisissaient leurs dieux avec sagesse.
---Extrait du chapitre 4 : D'où viennent les atomes ?

Seules sept notes sont principalement utilisées dans la théorie musicale occidentale.
Si vous partez d'une certaine note et que vous montez la hauteur selon la gamme, la première note et la huitième note sont la même note, seule la hauteur diffère.
La deuxième et la neuvième note ont la même relation.
L'ensemble de ces sept notes forme une octave.
À mesure que la hauteur du son augmente, celui-ci monte en spirale jusqu'à atteindre un niveau que l'oreille humaine ne peut plus entendre.

John Newlands a appliqué la même logique au tableau des éléments.
Il a soutenu qu'il existait sept catégories qui se répétaient jusqu'à atteindre le groupe supérieur suivant.
Les sept premiers éléments formeront la première ligne, et le 8e élément appartiendra à la première catégorie de la deuxième ligne, qui possède des propriétés similaires au 1er élément.
Newlands appelait les sept lignes verticales du tableau des éléments un « groupe » et les huit lignes horizontales une « période ».
Le mot « cycle » implique que quelque chose se répète régulièrement.
L'idée que les éléments possèdent des propriétés « périodiques » a été proposée pour la première fois par John Newlands.
---Extrait du « Chapitre 5 : Le prélude au tableau périodique »

Schrödinger a créé d'innombrables situations inconfortables pour son entourage tout au long de sa vie.
En conséquence, de nombreuses universités et institutions m'ont demandé de démissionner de mon poste.
Cela n'était pas dû à des résultats scolaires.
Il a laissé un héritage considérable à la communauté scientifique.
Si Schrödinger a reçu une telle demande, c'est parce qu'il vivait une relation à trois avec sa femme Annemarie et sa petite amie Hilde.
---Extrait du chapitre 6 : Le tableau périodique résolu par la mécanique quantique

Lorsqu'une personne meurt, il est tabou de dire du mal d'elle, on ne dit donc que du bien des défunts.
Mais ce ne fut pas le cas lorsque la mort d'Alfred Nobel fut annoncée le 13 avril 1888.
Un journal français aurait publié un article intitulé « Le marchand de mort est mort » dont le contenu était le suivant : « Le Dr Alfred Nobel, qui s'est enrichi en découvrant un moyen de tuer plus de gens plus rapidement que jamais auparavant, est décédé hier. »

Nombreux furent ceux qui déplorèrent l'hommage rendu par le journal au grand scientifique.
Alfred Nobel lui-même figurait parmi ceux qui le pensaient.
Il a pu lire sa propre nécrologie car il n'était pas réellement mort.
Cela s'est produit lorsqu'un journal a publié un article contenant de vives critiques à l'égard des deux frères après la mort du frère aîné d'Alfred, Ludwig Nobel.
---Extrait du chapitre 7 : « Si vous êtes anxieux, vous allez exploser »

Nous avons maintenant atteint l'élément 118, et le tableau périodique est complet.
L'humanité peut-elle aller plus loin ? Honnêtement, je n'en suis pas sûr.
Avec l'apparition de l'oganesson, la septième couche électronique est désormais pleine, mais une huitième ou une neuvième couche électronique pourrait également exister.

Seaborg avait prédit que le tableau périodique s'arrêterait à l'élément 126.
126 est le nombre magique, et au-delà, quel que soit le nombre de neutrons ajoutés, la répulsion entre les protons devient trop forte.
La position vide 126 est temporairement appelée Unbihexium.
---Extrait du chapitre 8 : Le rêve de l'alchimiste devient réalité

À cette époque, un débat féroce avait lieu aux États-Unis sur la manière de fournir de l'électricité.
Edison avait investi massivement dans le secteur de l'électricité produite par batteries.
Il lui fallait donc trouver à redire à la méthode de production d'énergie par aimantation promue par son concurrent, George Westinghouse.
La solution d'Edison était simple mais glaçante.

C'était la stratégie marketing la plus horrible de l'histoire.
Edison pensait que s'il faisait fonctionner sa chaise électrique nouvellement conçue avec l'électricité de Westinghouse, les gens associeraient l'électricité de son concurrent à la mort.

Edison a testé la chaise électrique sur des animaux errants.
Les archives montrent qu'il a tué des chiens, des chats, des oiseaux, des chevaux et un éléphant de cirque nommé Topsy (Edison a même filmé la mort de Topsy).
---Extrait du chapitre 9 « Éléments métalliques et électricité »

Le premier à avoir largement utilisé le chlore fut le chimiste allemand Fritz Haber.
Il a introduit le chlore comme arme chimique durant la Première Guerre mondiale.
En 1915, Haber supervisa l'installation de conteneurs métalliques le long d'un tronçon de sept kilomètres du front occidental.
Lorsque le vent souffla dans la direction souhaitée, il ordonna d'ouvrir le couvercle du récipient.

Le chlore est un gaz vert dense qui se répand sur le sol comme un liquide.
Des milliers de soldats ont péri asphyxiés et aveuglés lorsque des chèvres, emportées par le vent vers les Britanniques, ont envahi leurs tranchées.

D'après le témoignage d'Hermann Luecke, une fête a été organisée le 1er mai 1915 pour commémorer l'attaque simple mais efficace menée par des chèvres contre Haber.
Quelques heures après la fête, Clara, la femme d'Haber, prit le pistolet d'Haber.
Puis il s'est tiré une balle dans la poitrine dans le jardin et est mort quelques instants plus tard dans les bras de son fils.
C'était une pacifiste célèbre.
---Extrait du chapitre 12 : Les éléments qui ont changé le monde

Nommer un élément est un honneur rendu à la personne qui a isolé cet élément.
Malheureusement, si vous donnez à votre enfant un prénom qui ne plaît pas aux autres, des disputes peuvent éclater.

En 1875, le chimiste français Paul-Émile Lecoq nomma gallium l'élément nouvellement découvert, dérivé du mot latin désignant la France, Gallia.
Mais peu après, on le soupçonna d'avoir agi de façon un peu sournoise.
Le mot latin Gallus signifie coq, et en français le coq est Le Corre, le nom même du scientifique.
Le Coq était habile pour nommer les éléments et y laisser sa marque pendant longtemps.
---Extrait de l'« Annexe »
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Avis de l'éditeur
Nous sommes ce que nous mangeons !
Tout ce qui constitue la vie se trouve dans le tableau périodique.


Les aliments ingérés par une femme enceinte pendant ses neuf mois de grossesse sont décomposés en atomes pour former le fœtus.
Le calcium (numéro atomique 20) contenu dans le lait constitue les os, l'azote (numéro atomique 7), un composant des pommes de terre, constitue la peau, et le sodium (numéro atomique 11) contenu dans le sel constitue le cerveau.
En résumé, « nous sommes ce que nous mangeons ».


Ce n'est pas simplement une histoire d'animaux.
Les plantes absorbent la lumière du soleil grâce au magnésium, élément numéro 12 du tableau périodique, et obtiennent l'azote, un nutriment important pour leur croissance, à partir du sol grâce au vanadium, élément numéro 23, et au molybdène, élément numéro 42.
Il en va de même pour l'eau et le sel, sans lesquels la vie nous est impossible.
Comme chacun sait, l'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène, et le sel est un composé constitué de chlore et de sodium.
Quel que soit le système biologique, tous les éléments qui constituent la vie figurent dans le tableau périodique, et les secrets de cette composition mystérieuse se trouvent également dans le tableau périodique.

Comment les éléments ont-ils été découverts, et comment le tableau périodique, avec chaque élément disposé dans l'ordre approprié, a-t-il été établi ?

L'histoire des luttes de génies partis à la recherche d'éléments.
De Démocrite à Mendeleïev et Glenn Seaborg


Démocrite, un philosophe grec antique ayant vécu au Ve siècle avant J.-C.
Il croyait que toutes choses étaient composées de petites unités indivisibles qui, combinées, formaient le monde dans lequel nous vivons.
Le mot grec signifiant « indivisible » est atome, ce que nous savons déjà.
Cependant, il fallut plus de 2 000 ans pour que l'humanité explique scientifiquement cette théorie atomique.

À la fin du XVIIe siècle, Hennig Brandt, un Allemand, découvrit le phosphore, élément numéro 15, en chauffant et en purifiant l'urine.
Puis, Antoine Lavoisier, un Français, découvrit que l'air est un mélange d'azote et d'oxygène et que l'eau est un composé d'hydrogène et d'oxygène.
Après cela, les scientifiques auraient abandonné l'ancienne théorie des quatre éléments (eau, feu, air et terre) et auraient commencé à brûler ou à faire fondre tout ce qu'ils pouvaient trouver pour obtenir les véritables éléments.
La découverte de Brandt a constitué un moment historique en chimie, car elle a révélé que les éléments n'étaient pas une substance imaginaire lointaine, mais qu'ils étaient bien présents autour de nous.
Par ailleurs, à cette époque, la chimie, qui avait été rejetée comme alchimie et superstition, entra dans le domaine de la science rationnelle.

À mesure que ces éléments découverts s'accumulaient, il est apparu que chaque élément possédait des propriétés périodiques.
L'histoire du tableau périodique des éléments commence avec la théorie des trois éléments du chimiste allemand Johann Döbereiner.
Elle fut ensuite établie grâce à la théorie des octaves de John Newlands, puis par le génial chimiste russe Dmitri Mendeleïev.
Mendeleïev est considéré comme le père du tableau périodique car il a classé les éléments par ordre de poids atomique, ce qui constitue la base du tableau périodique moderne, et il a également laissé des cases vides, affirmant que des éléments seraient un jour découverts pour les remplir.

Et la prédiction de Mendeleïev s'est avérée exacte lorsque des chimistes modernes, dont l'Américain Glenn Seaborg, ont comblé les lacunes.
En outre, à la lecture des récits de scientifiques comme Joseph Thomson, Ernest Rutherford et Erwin Schrödinger qui se sont efforcés de percer les secrets des atomes, on constate que l'histoire de la chimie suit la même voie que l'histoire du développement de la civilisation humaine.

Quel élément a changé le monde ?
118 histoires tirées du tableau périodique


Quel élément a joué le rôle le plus crucial dans la culture, la politique et la technologie humaines ? Quel élément a été essentiel au développement de la civilisation humaine ? Quel élément a façonné le monde, et quel élément a subtilement transformé notre quotidien ? Quel élément a ravagé l’environnement terrestre, et quel élément a eu l’impact le plus profond sur l’expérimentation humaine ?

Regardez autour de vous dans votre chambre.
90 % des objets visibles sont probablement composés de carbone.
Le carbone a donné à l'homme la possibilité de raffiner les métaux et, au XIXe siècle, a conduit à l'invention des moteurs à combustion qui brûlaient du carbone comme carburant.
Mais paradoxalement, elle est aujourd'hui en train de devenir la principale responsable de la perturbation de l'équilibre climatique de la Terre.
L'élément qui a le plus significativement changé le cours de l'histoire humaine, que ce soit positivement ou négativement, est le carbone.

Le tableau périodique regorge d'histoires hautes en couleur sur les éléments, tout comme le carbone.
L'étain nous a permis de mettre les aliments en conserve pour les préserver plus longtemps, et les 17 tonnes d'or enfouies sous terre ont inspiré des conquêtes et des batailles tout au long de l'histoire de l'humanité.
Le plomb, utilisé comme matériau pour les balles, a causé des souffrances à l'humanité, mais les caractères mobiles en métal de Gutenberg ont permis à d'innombrables personnes d'échapper à l'illettrisme.
Selon son utilisation, le chlore peut servir de désinfectant pour prévenir les maladies ou de gaz toxique asphyxiant.
L'uranium, qui tire son nom de la planète Uranus, est aujourd'hui au cœur de la puissance mondiale, et le silicium, matériau essentiel pour les semi-conducteurs, a rebaptisé la vallée de Santa Clara, au sud de San Francisco, en Silicon Valley.


Ainsi, les histoires liées aux éléments sont nos propres histoires.
Il est temps de redécouvrir le tableau périodique, que nous avons si longtemps évité.
Là, l'histoire incalculable qui s'est déroulée avant notre naissance, et l'avenir qui continuera de se déployer après notre mort, seront étroitement imbriqués dans la trame et la chaîne de l'histoire.
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SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 5 juillet 2022
Nombre de pages, poids, dimensions : 276 pages | 424 g | 148 × 215 × 18 mm
- ISBN13 : 9791157845903
- ISBN10 : 1157845908

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