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Simplicité élémentaire

mai 2018

Le long hiver cède enfin le pas au doux printemps chargé de suaves odeurs et de chants d’oiseaux mélodieux. C’est dans cet esprit de légèreté que nous vous invitons à explorer un tout autre sujet, celui de la chimie. Il sera ici question de l’histoire des mots désignant les trois éléments chimiques les plus simples, donc les plus légers, c’est-à-dire l’hydrogène, l’hélium et le lithium.

hydrogène

L’hydrogène occupe le premier rang des éléments de plusieurs points de vue. Ainsi, il constitue l’élément le plus abondant de l’Univers, étant le composant principal de plusieurs corps célestes (étoiles, nébuleuses, planètes géantes gazeuses, gaz interstellaire). En outre, dans sa forme dépourvue de neutron, de loin la plus répandue, il constitue l’élément chimique comportant la structure la plus simple : seulement un proton et un électron. Cette simplicité de structure lui vaut d’ailleurs le titre d’élément le plus léger de tous.

Le physicien britannique Henry Cavendish fut le premier à isoler l’hydrogène, en 1766, qu’il obtint en faisant réagir du zinc avec de l’acide chlorhydrique. Étant donné le caractère hautement inflammable de ce nouveau gaz par rapport à l’air ambiant, il l’appela flammable air (« air inflammable ») en l’assimilant au phlogistique, un fluide hypothétique servant alors à expliquer la combustion. Antoine Lavoisier le renomme hydrogène, qu’il forme à partir des racines grecques hydro-⁠ ‘eau’ et ⁠-gène ‘produire’ (du grec hudōr ‘eau’ et -⁠genēs ‘qui engendre’), après avoir constaté en 1783 que l’« air inflammable » réagit avec l’oxygène pour former de l’eau, jusque-là considérée comme indécomposable.

hélium

L’hélium a été détecté en 1868 par l’astronome français Jules Janssen, qui effectua une spectrographie de l’éclipse totale de Soleil à Guntur, en Inde. Après avoir remarqué une raie spectrale inconnue, il envoya les résultats de son observation à son collègue britannique Joseph Norman Lockyer, qui confirma qu’il s’agissait d’un nouvel élément. La même année, Lockyer et le chimiste Edward Frankland proposent le terme hélium, en référence au Soleil, qui se dit helios en grec ; on croyait à l’époque que l’hélium ne se trouvait qu’au cœur du Soleil. En 1895, le chimiste écossais William Ramsay prouva l’existence de l’hélium sur Terre, en l’isolant à partir de la clévéite. Depuis lors, on le connait surtout comme étant le gaz généralement utilisé pour gonfler les ballons, puisqu’il est plus léger que l’air et ininflammable, contrairement à l’hydrogène.

D’autres noms d’éléments chimiques sont aussi liés à des noms d’astres. C’est le cas de tellure (Terre), de sélénium (Lune), de mercure (Mercure), de uranium (Uranus), de neptunium (Neptune), de plutonium (Pluton), de cérium (Cérès, nom d’une planète naine) et de palladium (Pallas, nom d’un astéroïde).

lithium

Le lithium est l’élément solide le plus léger, les deux éléments chimiques encore plus légers étant des gaz (l’hydrogène et l’hélium). Il sert entre autres à la production de piles et à la régulation de l’humeur. Si le chimiste suédois Johan August Arfwedson en 1817 a découvert le sel de lithium, sa forme pure a plutôt été isolée par électrolyse l’année suivante par les chimistes britanniques William Thomas Brande et Humphry Davy.

La même année, le maitre de laboratoire d’Arfwedson, Jöns Jacob Berzelius, adopta le mot grec lithion pour désigner le sel de lithium, qu’il latinisa en lithium pour référer à l’élément chimique. Lithion est le diminutif de lithos, signifiant ‘pierre’ (comme dans lithogravure et monolithe). Le choix de ce mot venait de ce que la nouvelle substance se trouvait dans la pierre, contrairement au potassium et au sodium, qui se trouvaient respectivement dans les cendres des plantes et dans le sang des animaux.

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