Il est étonnant de penser que tout ce qui nous entoure est composé de seulement 90 éléments constitutifs - les éléments chimiques naturels. Dmitri Mendeleev a mis en ordre les 63 d'entre eux connus à l'époque et a publié sa première version de ce que nous reconnaissons maintenant comme le tableau périodique en 1869. Cette année-là, la guerre civile américaine venait de se terminer, L'Allemagne était sur le point d'être unifiée, Tolstoï a publié Guerre et Paix, et le canal de Suez a été ouvert.

Il y a maintenant 118 éléments connus mais seulement 90 qui se produisent dans la nature. Les autres sont pour la plupart des substances super lourdes qui ont été créées dans les laboratoires au cours des dernières décennies par le biais de réactions nucléaires, et se décomposent rapidement en un ou plusieurs des éléments naturels.

L'emplacement de chacun de ces éléments naturels dans le tableau périodique nous permet de savoir immédiatement comment il se comportera. Pour commémorer le 150e anniversaire de cette ressource incroyable, L'UNESCO a proclamé 2019 Année internationale du tableau périodique.

Dans le cadre des célébrations, l'European Chemical Society a publié une toute nouvelle version du tableau périodique - voir l'image principale. Il est conçu pour transmettre un message accrocheur sur le développement durable; basé sur une idée originale des années 1970 du chimiste américain William Sheehan, le tableau a été entièrement redessiné afin que la surface occupée par chaque élément représente son abondance sur une échelle logarithmique.

Rouge pour le danger

Chaque zone du nouveau tableau a été codée par couleur pour indiquer sa vulnérabilité. Dans la plupart des cas, les éléments ne sont pas perdus mais, au fur et à mesure que nous les utilisons, ils se dissipent et sont beaucoup moins faciles à récupérer. Le rouge indique que la dissipation rendra les éléments beaucoup moins disponibles dans 100 ans ou moins - c'est l'hélium (He), argent (Ag), tellure (Te), gallium (Ga), germanium (Ge), strontium (Sr), yttrium (Y), zinc (Zn), indium (In), arsenic (As), hafnium (Hf) et tantale (Ta).

Pour ne donner que quelques exemples, l'hélium est utilisé pour refroidir les aimants des scanners IRM et pour diluer l'oxygène pour la plongée sous-marine. Les barres vitales des réacteurs nucléaires utilisent du hafnium. Des sels de strontium sont ajoutés aux feux d'artifice et aux fusées éclairantes pour produire des couleurs rouges vives. L'yttrium est un composant des objectifs des caméras pour les rendre résistants aux chocs et à la chaleur. Il est également utilisé dans les lasers et les alliages. Gallium, pendant ce temps, est utilisé pour fabriquer des miroirs de très haute qualité, diodes électroluminescentes et cellules solaires.

Pendant ce temps, les zones orange et jaune sur le nouveau tableau périodique anticipent les problèmes causés par une utilisation accrue de ces éléments, trop. Le vert signifie que l'abondance est disponible - y compris l'oxygène (O), hydrogène (H), aluminium (Al) et calcium (Ca).

Quatre éléments – étain (Sn), le tantale (Ta) le tungstène (W) et l'or (Au) – sont colorés en noir car ils proviennent souvent de minéraux de conflit ; C'est, des mines où des guerres sont menées pour leur propriété. Ils peuvent tous être d'origine plus éthique, il s'agit donc de rappeler que les fabricants doivent retracer soigneusement leur origine pour s'assurer que les gens ne sont pas morts afin de fournir les minéraux en question.

Pénurie de smartphones

Sur les 90 éléments, 31 portent un symbole de smartphone - reflétant le fait qu'ils sont tous contenus dans ces appareils. Cela comprend les quatre éléments provenant des minerais de conflit et six autres dont la durée de vie utile projetée est inférieure à 100 ans.

Considérons l'indium (In), par exemple, qui est coloré en rouge sur la table. Chaque écran tactile contient une couche conductrice transparente d'oxyde d'indium et d'étain. Il y a beaucoup d'indium, mais il est déjà très dispersé. C'est un sous-produit de la fabrication du zinc, mais il n'y en a qu'assez de cette source pour environ 20 ans. Ensuite, le prix commencera à augmenter rapidement – ​​à moins que nous ne fassions quelque chose pour préserver les stocks actuels.

Les trois principales possibilités sont :remplacer, recycler ou utiliser moins. D'énormes efforts sont déployés pour trouver des matériaux alternatifs basés sur des éléments abondants sur Terre. La récupération d'indium à partir d'écrans usagés est possible et tentée. Mais quand nous regardons le tableau périodique et la nature très précieuse de tant d'éléments, Pouvons-nous justifier de changer de téléphone tous les deux ans environ ?

À l'heure actuelle, plus d'un million de téléphones sont échangés chaque mois rien qu'au Royaume-Uni (10 millions en Europe, 12m aux États-Unis). Lorsque nous échangeons nos smartphones, bon nombre d'entre eux vont d'abord dans le monde en développement pour être réutilisés. La plupart finissent dans des décharges ou des tentatives sont faites pour extraire quelques éléments dans des conditions épouvantables. Les autres éléments restent dans les brassins acides. Cette, et le très grand nombre qui traînent dans les tiroirs, C'est ainsi que les éléments des téléphones portables se dissipent.

Le nombre de téléphones que nous échangeons pourrait être considérablement réduit et avec lui la demande de ressources limitées telles que l'indium. Dans ce contexte, le récent avertissement sur les bénéfices d'Apple, en partie du fait que les clients remplacent un peu moins fréquemment leurs iPhones, était au moins un signe d'amélioration.

Mais comme le souligne la nouvelle version du tableau périodique, nous devons faire tout notre possible pour conserver et recycler les 90 précieux éléments constitutifs qui composent notre monde merveilleusement diversifié. Si nous ne commençons pas à prendre ces problèmes plus au sérieux, de nombreux objets et technologies que nous tenons maintenant pour acquis pourraient être des reliques d'un âge plus abondant dans quelques générations - ou disponibles uniquement pour les personnes les plus riches.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.