Форум » Астрономия,физика,механика,термодинамика... » Модель ядра атома и таблица элементов. » Ответить

Модель ядра атома и таблица элементов.

hfilipenk: МОДЕЛЬ ЯДРА АТОМА И ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ © Геннадий Филипенко Преподаватель материаловедения http://home.ural.ru/~filip Контакт с автором: filipenko@tut.by Каждый последующий элемент отличается от предыдущего тем, что в его ядре количество протонов увеличивается на единицу, а количество нейтронов растет, в общем случае на несколько. То есть в ядре всегда больше нейтронов, чем протонов (не считая самых легких ядер). В литературе это странное соотношение числа нейтронов к числу протонов, для любого ядра, ничем не объясняется. Для построения модели ядра атома отметим, что при альфа радиоактивности ядра гелия имеют примерно равные энергии. Поэтому на внешней оболочке ядра разместим все протоны с таким же количеством нейтронов, т.е. на одном энергетическом уровне могут находиться только бозоны, какими размещенные на внешней оболочке ядра альфа частицы и являются. Внутри ядра расположим оставшиеся нейтроны, задачей которых будет ослабление электростатических полей отталкивания протонов. Предположив ядро сферическим, а радиусы протона и нейтрона примерно одинаковыми, для любого элемента получим модель ядра, объясняющую отношение числа нейтронов к числу протонов, вытекающее из упаковки ядра атома нуклонами.(Несовпадение 0-10%). Радиоактивный распад ,наверное связан со сжатием ядра, т.к. с ростом порядкового номера элемента нейтроны в объеме ядра все сильнее ослабляют радиальные силы отталкивания протонов. Если массу ядра принять первичной, а химические свойства атома вторичными, то в таблице элементов атомный вес должен монотонно изменяться ,как по горизонтали так и по вертикали. Построив таблицу по этим признакам мы вынуждены после лютеция и лоуренсия оставить по четыре пустых места, чтобы соблюсти химические свойства элементов. Наверное, при открытии элементов необходимостью становится определение заряда ядра! (Заряд ядра определялся только для меди и платины). Таблицу смотрите на сайте- http://sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5023.html

Ответов - 8

hfilipenk: К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов. Обычно в литературе металлическая связь описывается, как осуществленная посредством обобществления внешних электронов атомов и не обладающая свойством направленности. Хотя встречаются попытки (см. ниже) объяснения направленной металлической связи т.к. элементы кристализуются в определенный тип решетки. В работе "К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов" показано, что металлическая связь в плотнейших упаковках (ГЕК и ГЦК) между центральноизбранным атомом и его соседями в общем случае, предположительно, осуществляется посредством 9 (девяти) направленных связей, в отличие от числа соседних атомов равного 12 (двенадцати) (координационное число). Металлическая валентность элемента в его монокристалле и валентность этого элемента по кислороду, водороду - разные понятия. Введение Пока невозможно в общем случае вывести из квантовомеханических расчетов кристаллическую структуру металла по электронному строению атома, хотя, например, Ганцхорн и Делингер указали на возможную связь между наличием кубической объемно-центрированной решетки в подгруппах титана, ванадия, хрома и наличием в атомах этих металлов валентных d- орбиталей. Нетрудно заметить, что четыре гибридные орбитали направлены по четырем телесным диагоналям куба и хорошо приспособлены для связи каждого атома с его 8 соседями в кубической объемноцентрированной решетке. При этом оставшиеся орбитали направлены к центрам граней элементарной ячейки и, возможно, могут принимать участие в связи атома с шестью его вторыми соседями [3] с.99. Первое координационное число (К.Ч.1) "8" плюс второе координационное число (К.Ч.2) "6" равно "14". Попытаемся связать внешние электроны атома данного элемента со структурой его кристаллической решетки, учитывая необходимость направленных связей (химия) и наличие обобществленных электронов (физика), ответственных за гальваномагнитные свойства. Согласно [1] с.20, число Z- электроны в зоне проводимости, получено авторами, предположительно, исходя из валентности металла по кислороду, водороду и обязано быть подвергнуто сомнению, т.к. экспериментальные данные по Холлу и модулю всестороннего сжатия близки к теоретическим только для щелочных металлов. ОЦК решетка, Z=1 не вызывает сомнений. Координационное число равно 8. На простых примерах покажем, что на одну связь у алмаза при плотности упаковки 34% и координационном числе 4 приходится 34%:4=8,5%. У кубической примитивной решетки плотность упаковки 52% и координационное число 6 приходится 52%:6=8,66%. У кубической объемноцентрированной решетки плотность упаковки 68% и координационное число 8 приходится 68%:8=8,5%. У кубической гранецентрированной решетки плотность упаковки 74% и координационное число 12 приходится 74%:12=6.16%, а если 74%:9=8,22%. У гексагональной решетки плотность упаковки 74% и координационное число 12 приходится 74%:12=6,16%, а если 74%:9=8,22%. Очевидно, что эти 8,66-8,22% несут в себе некий физический смысл. Оставшиеся 26% кратны 8,66 и 100% гипотетическая плотность упаковки возможна при наличии 12 связей. Но реальна ли такая возможность? Внешние электроны последней оболочки или подоболочек атома металла образуют зону проводимости. Число электронов в зоне проводимости влияет на постоянную Холла, коэффициент всестороннего сжатия и т.д. Построим модель металла-элемента так, чтобы оставшиеся, после заполнения зоны проводимости, внешние электроны последней оболочки или подоболочек атомного остова неким образом влияли на строение кристаллической структуры (например: для ОЦК решетки-8 "валентных" электронов, а для ГЕК и ГЦК -12 или 9). Очевидно, что для подтверждения нашей модели необходимо сравнить экспериментальные и теоретические данные по Холлу, коэффициенту всестороннего сжатия и т.д. ГРУБОЕ, КАЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРОНОВ В ЗОНЕ ПРОВОДИМОСТИ МЕТАЛЛА - ЭЛЕМЕНТА. ОБЪЯСНЕНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ОБРАЗОВАНИЕ ТИПА РЕШЕТКИ МОНОКРИСТАЛЛА И НА ЗНАК ПОСТОЯННОЙ ХОЛЛА. (Алгоритм построения модели) Измерения поля Холла позволяют определить знак носителей заряда в зоне проводимости. Одна из замечательных особенностей эффекта Холла заключается, однако, в том, что в некоторых металлах коэффициент Холла положителен, и поэтому носители в них должны, видимо, иметь заряд, противоположный заряду электрона [1]. При комнатной температуре это относится к следующим металлам: ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, цинк, цирконий, ниобий, молибден, рутений, родий, кадмий, церий, празеодим, неодим, иттербий, гафний, тантал, вольфрам, рений, иридий, таллий, свинец [2]. Решение этой загадки должна дать полная квантовомеханическая теория твердого тела. Примерно, как для некоторых случаев применения граничных условий Борна-Кармана, рассмотрим сильно упрощенный одномерный случай зоны проводимости. Вариант первый: тонкая замкнутая трубка, полностью заполненная электронами кроме одного. Диаметр электрона примерно равен диаметру трубки. При таком заполнении зоны, при локальном передвижении электрона, наблюдается противоположное движение "места" незаполнившего трубку, электрона, то есть движение неотрицательного заряда. Вариант второй: в трубке один электрон - возможно движение только одного заряда - отрицательно заряженного электрона. Из этих двух крайних вариантов видно, что знак носителей, определяемых по коэффициенту Холла, в какой-то степени, должен зависеть от наполнения зоны проводимости электронами (рис.1). Продолжение с рисунками и схемами,таблицами см. на http://kristall.lan.krasu.ru/Science/publ_grodno.html Выводы Несмотря на грубые допущения, из таблицы видно, что, чем больше атом элемента отдает электронов в зону проводимости, тем положительнее постоянная Холла, и, наоборот, постоянная Холла отрицательна для элементов, отдавших в зону проводимости один-два электрона, что не противоречит выводам Пайерлса , а также просматривается связь между электронами проводимости (Z) и валентными электронами (Zостов), обуславливающими кристаллическую структуру. Фазовые переходы элемента из одной решетки в другую можно объяснить перебросом в зону проводимости металла одного из внешних электронов атомного остова или его возвратом из зоны проводимости на внешнюю оболочку остова под воздействием внешних факторов (давление, температура). Пытались дать разгадку, а получили новую, довольно хорошо объясняющую физико-химические свойства элементов, загадку - это "координационное число орбиталей" = 9 (девять) для ГЦК и ГЕК. Такое частое явление числа-9 в приведенной таблице наводит на мысль, что плотнейшие упаковки недостаточно исследованы. Методом обратного отсчета от экспериментальных значений коэффициента всестороннего сжатия к теоретическим по формулам Ашкрофта и Мермина [1], определяя число Z, можно убедиться о его близком совпадении с приведенным в таблице 1. Металлическая связь представляется обусловленной: как обобществленными электронами проводимости, так и "валентными" - внешними электронами атомного остова.

hfilipenk: Здесь я попробовал описать твердое тело начиная не со строения атома, а идя обратно от кристаллической структуры к атому. Re: Свойства химических элементов.От таблицы до кристалла. In English please see at: The literature generally describes a metallic bond as the one formed by means of mutual bonds betwee... http://sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/5216.html , 79426 bytes and Every subsequent element of the table of elements differs from the previous one in the amount of pro... http://sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/6815.html , 36049 bytes Thank you! Henadzi Filipenka

mml: Современная Наука не научилась получать в промышленных количествах ЗОЛОТО из морской воды не потому, что все Учёные глупые, а потому что (субъективное мнение автора) ещё с древних времён используются неточные или недостаточно точные научные Постулаты... И как это и ни странно, заблуждения начинаются с неточных или недостаточно точных Философских понятий. Пример ? Таблица Д.И. Менделлева. Логична ? Да ? Верна ? Возможно... (другой Наука не использует, поэтому согласимся)... Но тогда материальность и вещественность (вещество с обязательной атомной структурой) - понятия разные. Тогда МАССОЙ может обладать только вещество (обязательность атомной структуры в соответствии с табл Д.И.Менделеева)... В этом случае ни протоны, ни электроны (и т.п.) ВЕЩЕСТВАМИ не являются и МАССАМИ не обладают... Можно говорить о *виртуальных массах* и не более... Но химики стали *доверять* специалистам по квантовой физике, хотя верить бы надо специалистам классической физики... Наверное поэтому до сих пор никто не разобрался как из морской воды получить ЗОЛОТО в промышленных количествах, как можно получать необходимый металл из руды без её плавки... Квантовая физика нужна, она интересна...., но её верно и ПОНИМАТЬ надо... Материалисты или веществисты ? Это, возможно, вскоре станет весьма Актуальным вопросом.... Успехов в Познании !


hfilipenk: http://henadzifilipenka.blogspot.com

hfilipenk: если вам очень понравилась тема Номер моего счета на Яндексе 41001215644299

hfilipenk: http://nanochemical.blogspot.com здесь можно познакомится с альтернативной таблицей элементов

mml: http://spacefilosofia.borda.ru/?1-1-0-00000029-000-0-0-1214163487 Если будут решены основополагающие вопросы (что такое: материя, энергия, время, движение.... и т.п.), тогда всё постепенно можно будет переосмыслить....

hfilipenk: вряд ли они будут решены когда нибудь полностью...например появилась темная материя и такая же энергия...о теории относительности можно забыть... а жизнь продолжается -отсюда все теории и разработки сегодня верные завтра условны



полная версия страницы