Un peu de chimie

La classification périodique des éléments

En mettant sur le portail Datastro des données de référence en astronomie, j’ai eu envie de rajouter des données utiles à d’autres sciences. La classification périodique des éléments chimiques est connue principalement sous la forme du tableau du chimiste russe Mendeleïev, mais pouvoir manipuler soi-même ces données « brutes » permet des approches et des observations différentes.

La vue tabulaire de ces données permet d’effectuer des tris, filtres, recherches, visualisations… sur près d’une vingtaine de données pour les 118 éléments chimiques découverts.

J’avais cherché à paramétrer l’onglet d’analyse pour avoir une courbe du nombre d’éléments chimiques découverts par année

Created with Highcharts 6.1.4Year Discovered (Année)Nombre167517001725175017751800182518501875190019251950197520000255075100125
Nombre

Et j’avais à la place affiché un nuage de points du numéro atomique de chaque élément par année de découverte.

Created with Highcharts 6.1.4Year DiscoveredMoyenne Atomic Number167517001725175017751800182518501875190019251950197520000255075100125
Moyenne Atomic Number

Lorsque j’ai montré ce jeu de données à mes collègues d’OpenDataSoft, nous avons d’abord pensé que cette représentation n’avait pas beaucoup de sens ou d’intérêt. Mais un collègue nous a fait remarquer que c’était au contraire une vue très intéressante : il apparait clairement que c’est à partir des années 50 qu’on a commencé à synthétiser les éléments. Elle peut aussi amener à s’interroger sur les années d’écart qui séparent la découverte de l’hydrogène et de l’hélium

Plus un atome est grand, plus il est facile de lui arracher un électron

Created with Highcharts 6.1.4Atomic RadiusMoyenne Ionization Energy05001000150020002500
Moyenne Ionization Energy
406080100120140160180200220

Arracher un électron à un atome est d'autant plus dur que celui-ci est électronégatif

Created with Highcharts 6.1.4ElectronegativityMoyenne Ionization Energy2505007501000125015001750
Moyenne Ionization Energy
0.7511.251.51.7522.252.52.7533.253.53.75

Ces deux représentations graphiques ont été suggérées par un chimiste via Twitter



Abondance des éléments chimiques

S’il est intéressant de visualiser des quantités importantes de données, il n’est pas nécessaire d’avoir de grosses quantités de données pour que la visualisation dynamique soit pertinente. Construire soi-même une visualisation et regarder des chiffres sous forme de graphique peut être très parlant et aider à appréhender des proportions pourtant connues des astronomes amateurs.

Ici, cette représentation graphique de l’abondance relative des éléments chimiques (la proportion des principaux éléments) montre clairement que l’hydrogène est le gaz le plus répandu dans l’univers.

Cette même « treemap » est très différente lorsqu’on regarde la composition de la surface de la Terre: