Bien avant que l'alchimie ne devienne un sujet d'étude, de nombreuses réactions chimiques employant des composés inorganiques étaient utilisées et leurs produits utilisés dans la vie de tous les jours. L'âge du bronze et l'âge du fer correspondent à des périodes de laProtohistoire au cours desquelles la métallurgie dubronze (nom générique desalliages decuivre et d’étain) et dufer influença durablement et en profondeur certaines sociétés. Durant l'âge de fer on voit aussi apparaître des verres colorés, composés deSiO2 (principal composé dusable) et d'oxydes métalliques[9].
Les expériences detransmutation permettent aux alchimistes de développer des nouvelles techniques de purification de composés chimiques, comme ladistillation, lasublimation ou lacristallisation. De nombreux composés inorganiques sont ainsi isolés, comme levitriol (acide sulfurique), l'eau-forte (acide nitrique), l'esprit de sel (acide chlorhydrique), levitriol de lune (sulfate d'argent), lescristaux de Vénus (nitrate de cuivre) ou l'eau régale (mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique capable de dissoudre l'or).
En1675, dans sonCours de chimie,Nicolas Lémery introduisit la distinction entre la « chimie minérale », qui ne faisait intervenir à l'époque que des composés inertes, et lachimie organique, dont les substances sont issues des animaux et des végétaux[10]. Cette distinction, soutenue par la théorie de laforce vitale, persista jusqu'au milieu duXIXe siècle. En1828, l'expérience réalisée par le chimiste AllemandFriedrich Wöhler mit fin à cette démarcation en transformant ducyanate d'ammonium, supposé minéral, en une substance organique, l'urée[11].
Les techniques de caractérisation physico-chimiques des composés inorganiques permettent de déterminer la composition, la structure et les propriétés d'une molécule ou d'un matériau. Plusieurs de ces techniques utilisent l'interaction entre lesradiations électromagnétiques et la matière, et ceci sur pratiquement toute la gamme spectrale[12].
Diffraction : les techniques de diffraction sont particulièrement utilisées pour déterminer les structures des composés chimiques et ont l'avantage d'être des méthodes non destructives. Lacristallographie aux rayons X permet de déterminer la position des atomes et des ions qui composent un composé solide. Ladiffraction de neutrons permet d'obtenir des informations structurales supplémentaires, et en particulier la position des atomes légers.
Résonance : les techniques de résonance se basent sur l'application d'unchamp magnétique pour faire entrer en résonance la séparation entre les niveaux énergétiques d'un composé. Larésonance magnétique nucléaire et larésonance paramagnétique électronique impliquent la résonance magnétique, avec les niveaux énergétiques dunoyau atomique pour la RMN et des électrons non appariés pour la RPE. Laspectroscopie Mössbauer quant à elle est basée sur l'absorption résonante de radiations par le noyau atomique et exploite le fait que les niveaux d'énergie du noyau sont sensibles à l'environnement électronique et nucléaire.
Les propriétés de l'hydrogène sont très diverses, et il peut être unebase forte de Lewis, avec l'ionhydrure H−, ou unacide fort de Lewis, avec le proton H+. Ses propriétés chimiques sont riches et variées, et il peut former descomposés chimiques avec pratiquement tous les autreséléments. On peut regrouper les composés de l'hydrogène en trois classes principales[17] : leshydrures covalents (formés avec deséléments du bloc p, commeCH4,NH3 ouH2O) ; leshydrures ioniques (formés avec les éléments les plusélectropositifs, commeLiH ouCaH2) ; leshydrures interstitiels des métaux de transition (formés avec les de nombreuxéléments du bloc d etf). On peut aussi ajouter une dernière classe pour les hydrures dans lescomplexes métalliques et les complexes du dihydrogène, qui jouent des rôles importants dans la catalyse et l'activation du dihydrogène[18].
De tous lesgroupes du tableau périodique, les alcalins montrent de façon claire l'effet de l'augmentation de la taille et de la masse sur les propriétés chimiques et physiques[19]. Ainsi, la réactivité des métaux alcalins augmente avec lenuméro atomique (Z). Ceci est principalement relié au fait qu'ils peuvent facilement perdre leur unique électron situé sur lacouche de valence et former ainsi descations chargés +1, laconfiguration électronique du cation rejoignant celle desgaz rares[22]. L'énergie d'ionisation diminue lorsque l'on descend dans le groupe, et il est donc de plus en plus facile d'éliminer l'électron de valence quand Z augmente, cet électron pouvant participer à des réactions chimiques.
Laréduction chimique des cations alcalins pour obtenir la formemétallique est difficile, et la méthode de préparation la plus communément employée pour leur préparation est l'électrolyse dessels fondus du composé chloré[24],[25]. Les métaux alcalins sont très réducteurs, et la réactivité augmente lorsque le numéro atomique augmente[26]; ledioxygène, ledichlore et ledihydrogène peuvent ainsi être réduits facilement. La forme métallique des alcalins doit être conservée dans l'huile afin d'éviter toute réaction avec ledioxygène. Ils réagissent aussi violemment avec l'eau pour former dudihydrogène et deshydroxydes alcalins[24]. Lelithium est le moins réactif en présence d'eau, alors que lesodium réagit violemment, lepotassium s'enflamme et lerubidium et lecésium explosent[26].
2 M (s) + 2H2O (l) → 2MOH (aq) +H2 (g) (où M représente un métal alcalin)
Les métaux alcalins sont solubles dans l'ammoniac liquide et donnent une intense coloration bleue à la solution[27]. Ces solutions sontconductrices, et la couleur et ces propriétés conductrices sont expliquées par lasolvatation de l'électron de valence du métal. Dans de l'ammoniac pur, le temps de vie de l'électron solvaté peut être assez long (de l'ordre de 1 % de décomposition par jour)[27]. Ces solutions sont communément utilisées pour préparer divers composés organiques et inorganiques[28].
Les halogénures de métaux alcalins sont des solides incolores à hautpoint de fusion qui peuvent être facilement préparés à partir de l'hydroxyde (MOH) ou ducarbonate (M2CO3) correspondant, en présence d'unacide halogénohydrique (HX), et suivi d'unerecristallisation[30]. Hormis pour leLiF, tous les halogénures de métaux alcalins sont solubles dans l'eau[31]. De très grandes quantités deNaCl et deKCl sont disponibles naturellement sur Terre, et peuvent être purifiées parcristallisation.
Les métaux alcalino-terreux sont leséléments chimiques de la deuxième colonne dutableau périodique des éléments[43]. Lebéryllium (Be), lemagnésium (Mg), lecalcium (Ca), lestrontium (Sr), lebaryum (Ba) et leradium (Ra) font donc partie de cette famille. Tous ces éléments sont de couleur argentée sous leur formemétallique. Lemodèle ionique s'applique généralement pour décrire les liaisons dans lescomposés chimiques des alcalino-terreux[44]. Par certains aspects, le béryllium s'apparente à unmétalloïde avec un certain degré decovalence dans ses liaisons avec d'autres éléments[43]. Du fait de la facilité avec laquelle les atomes de ces éléments perdent leurs deux électrons de valence, le degré d'oxydation des alcalino-terreux dans les composés chimiques est +2[45]. Ce sont desréducteurs puissants, mais néanmoins plus faibles que les alcalins.
On peut considérer que lebore est à part dans cette famille[47] car il peut former des composés de typecluster ou des composés polymériques impliquant des atomes d'hydrogène, des métaux et du carbone[48]. Le caractèremétallique des éléments augmente lorsque l'on descend dans la colonne du fait de l'augmentation durayon ionique et de la diminution de l'énergie d'ionisation[46]. Il en résulte que le caractèrecovalent des liaisons des composés du groupe 13 diminue du bore au thallium, et que donc le caractèreionique des liaisons augmente. Tous ces éléments peuvent former deshydrures, desoxydes et deshalogénures à l'état d'oxydation +3[49]. L'état +1 devient stable en descendant dans la colonne, plus particulièrement avec le thallium.
Les éléments du groupe 15, oupnictogènes, sont leséléments chimiques de la quinzième colonne dutableau périodique des éléments[54]. L'azote (N), lephosphore (P), l'arsenic (As), l'antimoine (Sb) et lebismuth (Bi) font donc partie de cette famille. Les propriétés chimiques des éléments du groupe 15 varient fortement, et notamment entre l'azote et ses congénères car celui-ci possède généralement unecoordinence plus faible et est le seul à exister sous forme de molécule diatomique gazeuse dans lesconditions normales de température et de pression[54]. Les propriétés de ces éléments sont donc plus difficiles à rationaliser en termes derayons atomiques et deconfigurations électroniques. Bien que trouvé communément avec le phosphore, l'arsenic et l'antimoine, l'état d'oxydation +5 ne peut être atteint pour l'azote qu'avec l'oxygène et le fluor. Pour le bismuth c'est l'état d'oxydation +3 qui est le plus stable.
Les éléments du groupe 15 forment des composés binaires avec de nombreux éléments. Les composés azotés sont abondants, et on peut retrouver dans cette famille lesnitrures N3−, leshydrures d'azote (comme leNH3, leN2H4 ou leNH2OH), lesoxydes d'azote (comme leN2O ou leNO) ou lesoxoacides (comme leONOOH ou leHNO2)[55]. Pratiquement tous les composés azotés peuvent aussi servir deligands[56].
Du fait de cette faible réactivité, peu de composés inorganiques ont pu être caractérisés jusqu'à présent. Depuis les années 1960, il a été démontré que lexénon forme descomplexes de coordination stables avec lefluor et l'oxygène[59], le premier complexe isolé étant l'hexafluoroplatinate de xénon Xe+(PtF6)− en1962[60]. La grande majorité des composés de gaz nobles synthétisés l'ont été à partir du xénon.
Les propriétés chimiques des actinides ne montrent pas la même uniformité que l'on peut trouver chez leslanthanides tout au long de lafamille. De même que leslanthanides, les actinides possèdent de grands rayonsatomiques etioniques, ce qui permet à ces éléments d'offrir unecoordinence élevée[63]. Les actinides sont très réactifs vis-à-vis deshalogènes et deschalcogènes. Lesnucléides communs duthorium et de l'uranium ne présentent que de faibles niveaux de radioactivité, ainsi leurs propriétés chimiques ont pu être bien étudiées[64]. Le cationuranyle forme notamment descomplexes avec de nombreuxligands donneurs.
Un catalyseur est une substance qui augmente lavitesse d'une réaction sans être lui-même consommé[65]. Les catalyseur sont largement utilisés dans la nature, dans l'industrie et dans les laboratoires. La production industrielle d'acide sulfurique ou d'ammoniac passent toutes deux par exemple par des processus catalytiques. Les catalyseurs jouent aussi un rôle dans la dépollution, comme dans le cas despots catalytiques des véhicules, ou dans l'amélioration des processus industriels. On peut noter que dans l'industrie, les catalyseurs utilisés sont pratiquement tous de nature inorganique.
Deux types de catalyse peuvent être envisagés :homogène ouhétérogène. Dans le cas de la catalyse homogène, le catalyseur et lesréactifs ne forment qu'une seulephase, alors que dans le cas de la catalyse hétérogène, le catalyseur se trouve dans une autre phase que les réactifs et les produits de la réaction catalysée. Les deux formes ont leurs avantages et leurs inconvénients : pour la catalyse hétérogène le catalyseur peut être facilement séparé des réactifs et des produits, mais les réactions ont tendance à nécessiter des hautes températures et pressions et ont une faible sélectivité; inversement, pour la catalyse homogène les réactions peuvent être conduites à plus basses températures et pressions et sont plus sélectives, mais la séparation du catalyseur et des réactifs et des produits en fin de réaction est un inconvénient majeur[66]. Plusieurs réactions peuvent être catalysées en phase homogène, comme lamétathèse des alcènes, l'hydrogénation des alcynes, l'hydroformylation ou lacarbonylation du méthanol. Les réactions pouvant être catalysées en phase hétérogène sont par exemple l'hydrogénation, lasynthèse de l'ammoniac ou laconversion du monoxyde de carbone et de l'hydrogène en hydrocarbures.
Unnanomatériau est un matériau dont la dimension est de l'ordre de 1 à100nm, ou de façon plus exclusive un matériau de cette dimension qui montre des propriétés absentes à la fois à l'échelle moléculaire et à l'état massif[67]. Les nanomatériaux sont utilisés depuis plusieurs siècles, comme la fabrication d'or colloïdal pour produire un colorant rouge utilisé notamment pour teinter le verre[68]. L'étude des nanomatériaux a particulièrement bénéficié du développement de lamicroscopie à sonde locale dans lesannées 1980 qui permet d'observer la matière à l'échelle de l'atome. La chimie inorganique est omniprésente dans les nanotechnologies, que ce soit par exemple dans lesnanoparticules métalliques ou lesquantum dots. Différents précédés de synthèse peuvent être employés, comme les approchestop-down etbottom-up, ou les dépôtschimique ouphysique en phase vapeur.
La chimie bioinorganique s'intéresse à l'étude des espèces métalliques dans les systèmes biologiques. Les organismes vivants exploitent les propriétés chimiques et biologiques liées aux interactions entre les ions métalliques et lesligands biologiques de façons très variées, notamment concernant lacatalyse enzymatique, lasignalisation cellulaire ou larégulation de l'expression des gènes.
La fixation, le transport et l'utilisation de la molécule dedioxygène O2 chez les organismes vivants sont assurés par desmétalloprotéines possédant descofacteurs inorganiques. Chez la plupart des animaux et plantes l'hémoglobine capte le dioxygène dans les poumons (ou dans les branchies) et le transporte vers les tissus où son stockage est assuré par lamyoglobine[71],[72]. Ces deux protéines sont appeléeshémoprotéines car elles contiennent un cofacteur de typehème, qui permet la fixation du dioxygène. Lesmollusques et lesarthropodes utilisent quant à eux uneprotéine à cuivre, l'hémocyanine, incolore en l'absence de O2 mais de couleur bleue intense en présence de O2[73]. Plus rare, l'hémérythrine est uncofacteur dinucléaire de fer non hémique que l'on retrouve chez certains vers marins[73].
L'assimilation du fer par les organismes est difficile du fait de l'insolubilité du Fe(III), qui est l'état d'oxydation stable trouvé dans la plupart des minéraux[76]. L'évolution a développé des systèmes chimiques complexes pour la capture et la régulation du fer dans l'organisme. La capture implique des ligands appeléssidérophores. Le fer est ensuite transporté par lestransferrines et stocké dans lesferritines, deux protéines non hémiques.
Trois types demétalloprotéines peuvent être identifiés pour les transferts électroniques dans les systèmes biologiques[77]. Lescytochromes sont deshémoprotéines impliquées dans le transfert des électrons dans lachaîne respiratoiremitochondriale et sont constitués d'uneporphyrine complexée avec des cations métalliques de fer ou de cuivre[78]. Lesprotéines fer-soufre possèdent desclusters fer-soufre dans leur structure et participent aussi à des réactions d'oxydo-réduction de la chaîne respiratoire. Le troisième type de protéine est la famille des protéines bleues à cuivre, dont fait partie laplastocyanine qui intervient lors de laphotosynthèse. Il faut aussi noter que les transferts d'électrons dans les protéines sont couplés à des processus chimiques comme des transferts d'ions, et notamment des transferts deprotons.
Les enzymes assurent la catalyse dans les systèmes biologiques en contrôlant non seulement la vitesse de la réaction, mais aussi en favorisant certaines géométries au niveau de leur état de transition grâce à lastructure tertiaire de la chaîne polypeptidique[79]. Lacatalyse enzymatique est indispensable aux organismes vivants pour l'accélération spécifique des réactions nécessaires à leur métabolisme et à la biosynthèse des biomolécules qui les composent. La protéine compose la structure de base des enzymes (apoenzyme), à laquelle il faut ajouter ungroupement prosthétique qui peut être un ion métallique complexé ou non.
Lacatalyse acido-basique par les enzymes permet de produire localement des ionshydroxydes HO− ouhydronium H3O+ dans des conditions depH qui ne sont que rarement atteintes par les systèmes biologiques[80]. Les organismes vivants utilisent de façon majoritaire lezinc pour ce type de catalyse, car c'est un métal abondant, difficilement oxydable ou réductible, qui forme des liaisons fortes avec les acides aminés, et qui peut lier des ligands exogènes commeH2O. Des exemples de ce type d'enzyme sont l'anhydrase carbonique, lacarboxypeptidase ou laphosphatase alcaline[81]. Lemanganèse (dans laRubisco) ou lefer (dans laphosphatase acide ou l'aconitase) sont aussi employés dans la catalyse acido-basique[82].
Un certain nombre d'enzymes permettent aussi d'activer des petites molécules à base d'oxygène commeH2O,H2O2 ouO2[83]. Lesperoxydases décomposent lesperoxydes, et par exemple laperoxydase de raifort ou la cytochromec peroxydase possèdent un groupement prosthétiquehèminique pour catalyser cette réaction. Lesoxydases catalysent la réduction du dioxygèneO2 en eau ou en peroxyde d'hydrogèneH2O2. Lacytochrome c oxydase possède des groupements prosthétiques à base defer et decuivre, et cette enzyme est à la base de toutes les formes de vie supérieures. Lesoxygénases (comme lescytochromes P450) catalysent l'insertion d'atomes d'oxygène dans des substrats organiques. Enfin la production enzymatique deO2 par photosynthèse implique de nombreuses métalloenzymes, et notamment lephotosystème II dans lequel l'eau est oxydée en dioxygène grâce à un site catalytique complexe composé d'atomes de manganèse et d'un atome de cuivre.
Le diazoteN2 et le dihydrogèneH2 peuvent être réduits par des enzymes à base de sulfure de fer[84]. Lanitrogénase transforme leN2 enNH3, et sonsite actif est composé d'un cluster de sulfure de fer et d'un atome demolybdène (qui peut être remplacé dans certains cas par duvanadium ou dufer). La famille deshydrogénases permet la réduction réversible duH2 enH+, et le site actif est composé desoufre et defer pour la [FeFe]-hydrogénase, et de soufre, de fer et denickel pour la [NiFe]-hydrogénase.
L'assimilation de certains éléments chimiques par labiosphère fait partie descycles biogéochimiques. Ces cycles sont des processus de transport et de transformation des éléments chimiques entre lagéosphère, l'atmosphère, l'hydrosphère et labiosphère. Au niveau des organismes vivants, ces cycles font intervenir desmétalloprotéines capables de fixer, transporter et transformer ces éléments chimiques de façon efficace. Un cas d'école est lecycle de l'azote, qui permet notamment la fixation dudiazote N2 atmosphérique par des bactéries présentes dans les sols, et qui implique desenzymes contenant dufer, ducuivre et dumolybdène[85].
Dans la nature, les organismes biologiques produisent des tissues minéralisés, comme les os, les dents ou les coquilles[86]. La biominéralisation est le processus de production de ces minéraux inorganiques par les organismes vivants. Par exemple, lecarbonate de calcium CaCO3, sous la forme decalcite ouaragonite, est présent dans lescoquilles et lescoquilles d'œuf[87], lephosphate de calcium, sous la forme d'hydroxyapatite, est lui le principal composant des os et des dents[88], et lesbactéries magnétotactiques synthétisent des cristaux d'oxydes de fer de typemagnétite ou de sulfures de fer de typegreigite Fe3S4 pour leurs propriétés magnétiques afin de s'orienter et de se déplacer le long de lignes d'unchamp magnétique[89].
Les complexes inorganiques etchélatants jouent en rôle important enpharmacologie. Un des principaux défis dans ce domaine est la détermination du mode d'action dumédicament à l'échelle moléculaire, en gardant à l'esprit qu'un médicament administré ne correspond pas à l'espèce réactive au niveau dusite actif, et ceci est particulièrement vrai pour les complexes métalliques qui sont souvent plus sensibles à l'hydrolyse que lesmolécules organiques. Certains métaux non présents dans les organismes vivants comme leplatine, l'or, leruthénium ou lebismuth peuvent aussi avoir des effets pharmacologiques[90]. La chimie inorganique intervient à plusieurs niveaux en pharmacologie, comme pour le traitement d'excès defer dans l'organisme par desligands inspirés dessidérophores[91], le traitement de certainscancers par lecisplatine (cis-[PtCl2(NH3)2]) commeinhibiteur de laréplication de l'ADN[92], l'utilisation de complexes d'or contre lapolyarthrite rhumatoïde[93], ou l'utilisation de complexes métalliques à base degadolinium commeagents de contraste enimagerie médicale[94].
La notion d’éléments-traces métalliques tend à remplacer celle demétaux lourds qui a été et qui reste un concept mal défini car associant des métaux toxiques réellement lourds à d'autres l'étant moins. Une partie de ces éléments-traces métalliques est toxique, ou toxique au-delà d'un certain seuil, ou radioactive (radionucléides). Les métaux diffèrent des composés toxiques organiques dans le sens où ils ne peuvent être dégradés en forme non toxiques, bien qu'ils peuvent ultimement être transformés en formes insolubles et de fait ne plus être disponible biologiquement[95]. Les éléments-traces métalliques se retrouvent dans l'air, dans l'eau et dans les sols.
On considère principalement cinq éléments qui présentent les dangers les plus importants pour l'environnement du fait de leur toxicité et de leur distribution à grande échelle : lemercure (Hg), leplomb (Pb), lecadmium (Cd), lechrome (Cr) et l'arsenic (As)[96]. La notion despéciation chimique est importante de ce point de vue, car elle permet de distinguer les différentes formes possibles de chaque élément dans un environnement donné[97]. Ces éléments ne sont pas particulièrement toxiques dans leurforme métallique (M°), à l'exception notable des vapeurs de mercure qui sont hautement toxiques. Les formescationiques de ces métaux sont elles dangereuses, et notamment lorsqu'elle sont liées à des courteschaines carbonées[98]. On peut aussi noter la forte affinité de ces cations pour le soufre, qui est présent dans de nombreuses enzymes contrôlant desréactions métaboliques dans le corps humain. La liaison métal-soufre modifie l'activité de ces enzymes, ce qui conduit à des troubles de la santé chez les êtres vivants.
Certaines substances peuvent aussi présenter des phénomènes debiomagnification : les taux des éléments-traces métalliques croissent à chaque stade duréseau trophique (chaîne alimentaire)[99]. Ceci concerne principalement le mercure. De nombreuses espèces aquatiques peuventbioconcentrer des métaux, comme les huîtres et les moules qui peuvent présenter des niveaux de mercure ou de cadmium 100 000 fois supérieurs à ceux de l'eau dans laquelle elles vivent[98]. Ainsi, la majeure partie des métaux ingérés par l'homme provient de la nourriture plutôt que de l'eau potable.
Lesoxydes d'azote et desoufre sont des polluants majeurs de l'atmosphère. Les oxydes d'azote NOx sont principalement produits lors de la combustion decombustibles fossiles à haute température[100] et leschauffages au bois génèrent plus d'émissions par unité d'énergie produite que les installations de combustion fonctionnant aux énergies fossiles[101]. Lahouille de mauvaise qualité et le pétrole contiennent des composés soufrés et génèrent du dioxyde de soufre SO2 lors de leur combustion, mais le dioxyde de soufre dans l'atmosphère provient principalement deséruptions volcaniques[102]. Lespluies acides sont les résultantes directes ces deux familles de polluants[103].
De nombreux centres urbains subissent des épisodes de pollution atmosphérique du fait de niveaux d'ozone très importants, phénomène connu sous le nom desmog[104]. L'ozone troposphérique O3, c'est-à-dire de l'ozone des basses couches de l'atmosphère, est unpolluant secondaire. Il n'est pas émis directement dans l'air mais résulte deréactions photochimique complexes impliquant desprécurseurs, essentiellement desoxydes d'azote issus des gaz d'échappement des voitures. Lesmog n'est pas le seul problème de pollution atmosphérique créé par les automobiles. D'autres polluants, comme leplomb, proviennent de la combustion de l'essence[105]. Le plomb sous la formetétraéthylplomb a été utilisé comme agent antidétonant en augmentant l'indice d'octane. Le développement de l'essence sans plomb dans lesannées 1970 a permis de réduire les nuisances dues auxintoxications au plomb.
La pollution radioactive résulte d'un épandage, d'un accident ou d'uneexplosion nucléaire au cours desquels desradioisotopes sont répandus. Ces radioisotopes peuvent être d'origine naturelle, comme pour l'uranium 238, l'uranium 235 ou lethorium 232, ou dus à l'activité humaine, comme pour lesdéchets radioactifs provenant de laboratoires de recherche, industriels ou médicaux, les déchets provenant de la production d'énergie nucléaire, ou lesbombes nucléaires et les explosions nucléaires expérimentales[109]. La pollution radioactive est nocive pour l'homme car les radioisotopes peuvent se désintégrer en émettant desrayonnements ionisants qui endommagent les constituants cellulaires des organismes vivants.
En reconnaissance des grands services qu'il a rendus par la découverte dufluor et de ses propriétés, et pour avoir mis à la disposition de la science le four électrique qui porte son nom
Pour les services rendus à l'avancement de lachimie par sa découverte des élémentsradium etpolonium, pour avoir isolé leradium et étudié la nature et les composés de cet élément remarquable
Pour ses travaux sur les liaisons des atomes dans les molécules, grâce auxquels il a porté un éclairage nouveau sur des études antérieures et ouvert de nouveaux domaines de recherche tout particulièrement en chimie minérale
↑Nicolas Lémery,Cours de chimie, contenant la manière de faire les opérations qui sont en usage dans la médecine, par une méthode facile, avec des raisonnements sur chaque opération, pour l’instruction de ceux qui veulent s’appliquer à cette science, Paris, L.-C. d'Houry fils, (1reéd. 1675), 782 p.(BNF37264707,lire en ligne),p. 2.
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