Un élément désigne une substance composée d’atomes de même nature. Tous les atomes d’un élément particulier portent le même numéro atomique. Les éléments ne peuvent pas être décomposés en substances plus petites par des réactions chimiques. En revanche, ils ne peuvent être transformés en d’autres éléments que par des procédés nucléaires. Les atomes d’un élément contiennent le même nombre de protons, mais le nombre de neutrons varie. Lorsque le nombre de protons d’un atome est modifié, alors l’élément change.
Propriétés des éléments
Chaque élément connu a un nom et un numéro, qui sont répertoriés dans le tableau périodique. Le tableau périodique décrit la configuration électronique de chaque élément, le numéro atomique de l’élément et les propriétés chimiques de l’élément. Le numéro atomique fait référence au nombre de protons présents dans l’atome d’un élément. Les éléments peuvent être classés en trois grands groupes : les métaux, les non-métaux et les métalloïdes. Les éléments qui se trouvent sur le côté gauche du tableau périodique sont généralement des métaux. Alors que les éléments du côté droit du tableau périodique sont des non-métaux. Certains éléments comme l’hydrogène et le sodium sont populaires tandis que d’autres, comme le dysprosium, restent inconnus car ils sont rarement utilisés. Les éléments comme le cuivre, le carbone et l’argent existent depuis des milliers d’années.
Nombre actuel d’éléments
Le tableau périodique contient un total de 118 éléments. Quatre d’entre eux ont été inclus dans la liste en 2016. Il s’agit du Nihonium (113), du Moskovi (115), de la Tennessine (117) et de l’Oganesson (118). Les 98 premiers éléments répertoriés dans le tableau périodique existent à l’état naturel, tandis que les autres ne peuvent être trouvés que dans les accélérateurs nucléaires et les laboratoires. Trente-deux des 98 éléments sont sous leur forme pure. Les autres existent sous forme de composés. Quatre-vingts des éléments naturels sont stables, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas être soumis à une désintégration radioactive. Dix des 98 éléments n’existent qu’à l’état de traces. En règle générale, tous les éléments du tableau périodique dont le numéro atomique est supérieur à celui du plomb sont instables, donc sujets à la désintégration radioactive. Bien que plusieurs des éléments découverts existent à l’état naturel, seuls quelques-uns d’entre eux existent sous leur forme native. Parmi ces derniers, on trouve les gaz nobles qui ne forment pas facilement de composés, ainsi que les métaux comme le cuivre, l’argent et l’or. Les non-métaux qui entrent dans cette catégorie sont l’azote, l’oxygène et le carbone. Les éléments qui n’existent pas sous leur forme native comprennent les métaux alcalins et alcalins ainsi que les éléments des terres rares.
Éléments rares vs natifs
Les éléments rares sont obtenus par la désintégration radioactive de certains éléments communs. Par exemple, le francium résulte de la désintégration de l’actinium. Un certain nombre d’éléments figurant récemment dans le tableau périodique peuvent avoir été produits par la désintégration d’éléments inconnus existant depuis longtemps. Les éléments natifs, quant à eux, sont des éléments présents dans la nature sous une forme non combinée. Cependant, seuls quelques éléments natifs se trouvent sous forme composée.
L’avenir du tableau périodique
Six nouveaux éléments ont été découverts entre 2012 et 2016, comblant les lacunes qui restaient au bas du tableau périodique. L’année 2019 a marqué le 150e anniversaire de l’établissement du tableau. Comme les propriétés chimiques des éléments connus continuent de changer, de nouvelles découvertes d’éléments continuent de se produire. La plupart des modifications du tableau périodique résulteront d’éléments fabriqués par l’homme, par des scientifiques utilisant des accélérateurs à haute énergie. Cependant, contrairement aux éléments naturels qui peuvent être manipulés, ces éléments synthétiques sont susceptibles d’être instables, et donc de se désintégrer rapidement. Néanmoins, il est possible de faire d’autres découvertes passionnantes dans le monde atomique.