Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Статья: Причина периодичности Периодического закона

Название: Причина периодичности Периодического закона
Раздел: Рефераты по химии
Тип: статья Добавлен 11:47:08 12 октября 2010 Похожие работы
Просмотров: 206 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

ПРИЧИНА ПЕРИОДИЧНОСТИ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА

Клюйков Р.С., Клюйков С.Ф.

Первоначально схема построения конфигурации электронной составляющей атомов не выводилась из каких-либо строгих теоретических (тем более - математических) представлений. Она просто основывалась на наблюдаемых изменениях химических свойств и спектров элементов.

Первое физическое обоснование схема получила лишь методами квантовой механики Н.Бора. Появились представления о внешних электронных оболочках, уровнях, подуровнях, о их периодической повторяемости, которыми обуславливалось периодическое изменение химических свойств элементов. Была найдена физическая причина периодичности Периодического закона.

Многообразие современных моделей строения атомов всё ещё основывается на главном постулате Н.Бора: в атоме существует чёткая последовательность вложенных друг в друга сферических электронных оболочек. Однако этим принципом просто рассматривается сформированная Природой последовательность, не объясняется механизм формирования, не показываются закономерности, использованные Природой.

Последовательность заполнения электронных уровней хорошо описывается мнемоническим правилом В.М.Клечковского. Но, опять же – не определяется им. Исследователи отмечают «размывания периодичности», явные нарушения диктуемых этим правилом чётких границ заполняемых подуровней, начиная с шестого периода. Выпускается из виду большая группа элементов (формально – подчиняющихся правилу, но в действительности – более тонко размывающих периодичность): 24Cr, 29Cu, 41Nb, 42Mo, 44Ru, 45Rh, 46Pd, 47Ag, 78Pt, 79Au, 111Rg.

Строгое количественное объяснение периодичности изменения химических и физических свойств элементов оказалось чрезвычайно сложной задачей. По сей день отсутствует математическая причина периодичности Периодического закона.

Идеальная математика[1-3] обобщает порядки, по которым складывалось всё в Природе. Самый простой порядок – сложение натуральных чисел (1я ступень), затем – умножение целых чисел (2я ступень), и т.д.

Рассмотрим, как Природа использовала эти порядки на примере создания ею химических элементов.

Вначале напомним основные физические условия такого создания.

Согласно Периодическому закону Д.И.Менделеева, элементы усложнялись добавлением одного протона в ядро и одного электрона в оболочку каждого атома. Сосредоточим внимание только на строительстве электронных оболочек.

Электроны в оболочке располагаются уровнями, на которых их энергии очень близки. Энергия электрона определяется его четырьмя квантовыми числами:

n - главное (адрес уровней): 1,2,3,4,5,6,7;

l - вспомогательное (адрес подуровней s,p,d,f): 0,1,2,3;

m - магнитное (адрес орбитали): целые числа от –l до +l;

s - спиновое (спин): +1/2, -1/2.

Согласно принципу Паули в атоме не должно быть двух электронов в одинаковом состоянии. Поэтому «добавленные» электроны должны отличаться разными комбинациями их квантовых чисел. При создании нового элемента изменения всех переменных должны быть минимальными!!!

Соблюдая эти физические условия, Природа создала все химические элементы следующими минимальными усложнениями их электронных оболочек. В обозначении электронных формул опустим уже сформированные подуровни и оставим только последние, ещё формируемые (в круглых скобках – нормальная форма оболочки, об этом - ниже).

1H 1s1 .

2He 1s2 .

3Li 2s1 .

4Be 2s2 .

5B 2s2 2p1 .

6C 2s2 2p2 .

7N 2s2 2p3 .

8O 2s2 2p4 .

9F 2s2 2p5 .

10Ne 2s2 2p6 .

11Na 3s1 .

12Ma 3s2 .

13Al 3s2 3p1 .

14Si 3s2 3p2 .

15P 3s2 3p3 .

16S 3s2 3p4 .

17Cl 3s2 3p5 .

18Ar 3s2 3p6 .

19K 4s1 .

20Ca 4s2 .

21Sc 4s2 3d1 .

22Ti 4s2 3d2

23V 4s2 3d3

24Cr (4s2 3d4 ) 4s1 3d5

25Mn 4s2 3d5

26Fe 4s2 3d6

27Co 4s2 3d7

28Ni 4s2 3d8 .

29Cu (4s2 3d9 ) 4s1 3d10 .

30Zn 4s2 3d10 .

31Ga 4s2 4p1 .

32Ge 4s2 4p2 .

33As 4s2 4p3 .

34Se 4s2 4p4 .

35Br 4s2 4p5 .

36Kr 4s2 4p6 .

37Rb 5s1 .

38Sr 5s2 .

39Y 5s2 4d1 .

40Zr 5s2 4d2 .

41Nb (5s2 4d3 ) 5s1 4d4 .

42Mo (5s2 4d4 ) 5s1 4d5 .

43Tc 5s2 4d5 .

44Ru (5s2 4d6 ) 5s1 4d7 .

45Rh (5s2 4d7 ) 5s1 4d8 .

46Pd (5s2 4d8 ) 5s0 4d10 .

47Ag (5s2 4d9 ) 5s1 4d10 .

48Cd 5s2 4d10 .

49In 5s2 5p1 .

50Sn 5s2 5p2 .

51Sb 5s2 5p3 .

52Te 5s2 5p4 .

53J 5s2 4p5 .

54Xe 5s2 5p6 .

55Cs 6s1 .

56Ba 6s2 .

57La (6s2 4f1 ) 6s2 5d1 .

58Ce (6s2 4f2 ) 6s2 5d1 4f1 .

59Pr 6s2 4f3 .

60Nd 6s2 4f4 .

61Pm 6s2 4f5 .

62Sm 6s2 4f6 .

63Eu 6s2 4f7 .

64Gd (6s2 4f8 ) 6s2 5d1 4f7 .

65Tb 6s2 4f9 .

66Dy 6s2 4f10 .

67Ho 6s2 4f11 .

68Er 6s2 4f12 .

69Tu 6s2 4f13 .

70Yb 6s2 4f14 .

71Lu 6s2 5d1 .

72Hf 6s2 5d2 .

73Ta 6s2 5d3 .

74W 6s2 5d4 .

75Re 6s2 5d5 .

76Os 6s2 5d6 .

77Ir 6s2 5d7 .

78Pt (6s2 5d8 ) 6s1 5d9 .

79Au (6s2 5d9 ) 6s1 5d10 .

80Hg 6s2 5d10 .

81Tl 6s2 6p1 .

82Pb 6s2 6p2 .

83Bi 6s2 6p3 .

84Po 6s2 6p4 .

85At 6s2 6p5 .

86Rn 6s2 6p6 .

87Fr 7s1 .

88Ra 7s2 .

89Ac (7s2 5f1 )7s2 6d1 .

90Th (7s2 5f2 ) 7s2 6d2 .

91Pa (7s2 5f3 ) 7s2 6d1 5f2 , 7s2 6d2 5f1 .

92U (7s2 5f4 ) 7s2 6d1 5f3 .

93Np 7s2 5f5 .

94Np 7s2 5f6 .

95Np 7s2 5f7 .

96Cm (7s2 5f8 ) 7s2 6d1 5f7 .

97Bk 7s2 5f9 .

98Cf 7s2 5f10 .

99Es 7s2 5f11 .

100Fm 7s2 5f12 .

101Md 7s2 5f13 .

102No 7s2 5f14 .

103Lr 7s2 6d1 .

104Rf 7s2 6d2 .

105Db 7s2 6d3 .

106Sg 7s2 6d4 .

107Bh 7s2 6d5 .

108Hs 7s2 6d6 .

109Mt 7s2 6d7 .

110Ds 7s2 6d8 .

111Rg (7s2 6d9 )7s1 6d10 .

112Cp 7s2 6d10 .

113Uut 7s2 7p1 .

114Ku 7s2 7p2 .

115Uup 7s2 7p3 .

116Uuh 7s2 7p4 .

117Uus 7s2 7p5 .

118Uuo 7s2 7p6 .

Проанализируем особенности усложнения строения электронных оболочек. Несмотря на исключения логической последовательности усложнения электронных формул, «исправляемые» однако содержимым в скобках (об этом - ниже), соблюдается следующая закономерность.

Вначале самым простым порядком Идеальной математики - сложением 1й ступени (прибавлением единицы, где единицей служит «добавленный» электрон с определёнными значениями его квантовых чисел n,l,m,s - обозначим его a) создается 1H 1s1 . Сложением 1й ступени Идеальной математики требуется «добавлять» следующий электрон, абсолютно подобный электрону a, но принцип Паули запрещает это. Поэтому возможности такого порядка усложнения электронных оболочек, жёстко ограниченные строгими физическими условиями, исчерпываются.

Переходим к более сложному порядку Идеальной математики – умножению 2й ступени. Самое простое из них – это умножение двух одинаковых целых чисел. В нашем случае – это образование орбитали из двух одинаковых электронов aa (не трёх, не четырёх…) и создание 2He 1s2 . Для удовлетворения принципа Паули у двух электронов a с одинаковыми квантовыми числами n,l,m разные спины s. На этом комбинации самого простого умножения исчерпываются, и размеры пространства первого уровня – тоже. Так Природа построила все элементы первого периода.

Во втором периоде, используя минимальное усложнение - увеличение энергии переходом на второй уровень, опять строим: сложением - 3Li 2s1 и умножением - 4Be 2s2 . Размеры пространства второго уровня позволяют использовать для строительства следующий по сложности порядок Идеальной математики – сочетание 3й ступени (минимальное из возможных) «по два из трёх» (ab,ac,bc). То есть, в орбиталях второго уровня возможно добавление комбинаций сочетания по два из трёх электронов (обозначим их a,b,c), разнящихся своими квантовыми числами n,l,m,s. Всего комбинации нового порядка строительства электронных оболочек обеспечивают возможность присоединения ещё шести «добавленных» электронов. Поэтому таким порядком строятся следующие шесть элементов: 5B 2s2 2p1 ; 6C 2s2 2p2 ; 7N 2s2 2p3 ; 8O 2s2 2p4 ; 9F 2s2 2p5 ; 10Ne 2s2 2p6 . На этом возможности данного порядка, да и пространство второго уровня – исчерпываются. Так Природа построила все элементы второго периода.

При строительстве элементов третьего периода опять, используя минимальное усложнение - увеличение энергии, переходим на третий уровень, и уже на нём начинаем располагать новые «добавленные» электроны: опять сложением - 11Na 3s1 ; умножением - 12Ma 3s2 ; сочетанием - 13Al 3s2 3p1 , 14Si 3s2 3p2 , ... 18Ar 3s2 3p6 . Так Природа построила все элементы третьего периода.

Для строительства элементов четвёртого периода пространство третьего уровня позволяет располагать другие «добавленные» электроны, но минимальная энергия целого атома заставляет предварительно заполнить начало следующего, четвёртого уровня: опять сложением - 19K 4s1 и умножением - 20Ca 4s2 . И только после этого продолжается заполнение ранее недостроенного третьего уровня на подуровне 3d следующим по сложности порядком Идеальной математики – размещением 4й ступени, опять минимальным: «по два из трёх» (aa,ab,ac,bc,ba,ca,cb,bb,cc). Но на третьем уровне часть комбинаций такого размещения (aa,ab,ac,bc) уже использована для строительства подуровней 3s2 (aa) и 3p6 (ab,ac,bc). Неиспользованными остаются только пять орбиталей для комбинаций (ba,ca,cb,bb,cc) – новый вклад, а их образуют десять «добавленных» электронов. Поэтому таким порядком строятся следующие десять элементов: 21Sc… 30Zn. При этом первые пять элементов от 21Sc 4s2 3d1 до 25Mn 4s2 3d5 образуются по комбинациям (ba,ca и начало cb), зеркально повторяющим комбинации(ab,ac и начало bc) сочетания, по которым строились элементы от 5B до 9F и от 13Al до 17Cl. Поэтому элементы Sc-Mn попадают в аналогичные группы Периодической таблицы Д.И.Менделеева, но по «зеркальным» свойствам выделены голубым цветом. Далее, по комбинациям (конец cb и bb,cc), «зеркально» повторяющим комбинацию (aa), образуется особая группа d-переходных металлов 26Fe 4s2 3d6 , 27Co 4s2 3d7 , 28Ni 4s2 3d8 , а также 29Cu 4s1 3d10 (4s2 3d9 ) и 30Zn 4s2 3d10 – все тоже «зеркальные» (например, построенным по комбинации aa: 3Li 1s2 2s1 и 4Be 1s2 2s2 ) и потому «голубые».

Четвёртый период таблицы Д.И.Менделеева заканчивается заполнением подуровня 4p обычным сочетанием «по два из трёх» шести элементов: 31Ga 4s2 3d10 4p1 … 36Kr 4s2 3d10 4p6 .

Теперь понятна повторяющаяся логика усложнения электронных оболочек очередных элементов пятого периода: от 37Rb 5s1 до 54Xe 5s2 5p6 .

Начало шестого периода – тоже стандартно: сложением - 55Cs 6s1 и умножением - 56Ba 6s2 . Далее продолжает заполняться четвёртый уровень на подуровне 4f, перебором комбинаций теперь уже следующего порядка Идеальной математики с минимальным усложнением - размещением «по два из четырёх» электронов (обозначим их a,b,c,d), опять разнящихся своими квантовыми числами n,l,m,s. При этом всего возможных комбинаций должно быть (aa,ab,ac,bc,ba,ca,cb,bb,cc,ad,bd,cd,dd,da,db,dc). Но на четвёртом уровне, на подуровнях 4s2 ,4p6 ,4d10 , уже заполнены комбинации (aa,ab,ac,bc,ba,ca,cb,bb,cc). Осталось заполнить только комбинации (ad,bd,cd,dd,da,db,dc), а в них – четырнадцать «добавляемых» электронов. Поэтому, таким порядком добавления электронов на подуровне 4f строятся следующие четырнадцать элементов: 57La…70Yb. Вот почему они «вывалились» в краткой и полудлинойформах Периодической таблицы (в таблице нет комбинаций, подобных им)в отдельную побочную подгруппу лантаноидов.

Остановимся на явлении «размывания периодичности».

Известно, что наибольшей устойчивостью обладают незаполненные (d0 ,f0 ), наполовину заполненные (d5 ,f7 ) и полностью заполненные (d10 ,f14 ) подуровни. Поэтому «добавляемому» электрону энергетически выгодно перейти на эти устойчивые или близкие к ним подуровни, нарушая, «размывая» периодичность. Поводом для перехода может служить малейшее возбуждение атома. И вариантов перехода может быть больше одного, например - 91Pa (7s2 5f3 ) 7s2 6d1 5f2 , 7s2 6d2 5f1 . Но этим сообщением подчёркивается, что в любом наблюдаемом случае «размывания периодичности» всегда имеется задуманная Природой единственная идеальная форма электронной оболочки атома (приведенная в круглых скобках), назовём её – нормальной. Ранее мы обошли вниманием примеры такого отклонения от нормы: уже пройденные 24Cr(4s2 3d4 )4s1 3d5 , 29Cu (4s2 3d9 ) 4s1 3d10 , 41Nb(5s2 4d3 ) 5s1 4d4 , 42Mo(5s2 4d4 ) 5s1 4d5 , 44Ru (5s2 4d6 ) 5s1 4d7 , 45Rh (5s2 4d7 ) 5s1 4d8 , 46Pd (5s2 4d8 ) 5s0 4d10 , 47Ag (5s2 4d9 ) 5s1 4d10 и следующие далее 78Pt (6s2 5d8 ) 6s1 5d9 , 79Au (6s2 5d9 ) 6s1 5d10 , 111Rg(7s2 6d9 ) 7s1 6d10 , объединяемые в особую группу общим свойством – переходом «добавляемого» электрона с s-подуровня на более ближний, но более устойчивый вновь создаваемый d-подуровень.

Лантаноиды образуются заполнением 4f подуровня. В то же время совсем рядом расположен незаполненный 5d подуровень, а разница энергий между ними настолько мала, что при незначительном возбуждении один или даже два электрона легко переходят с 4f на 5d и становятся валентными.

Родоначальник группы - 57La (6s2 4f1 )6s2 5d1 – первый пример отклонения от нормы такого рода: его «добавляемый» (первый для 4f) электрон располагается на 5d1 , ради создания более устойчивого 4f0 . Вместе со следующими далее: 58Ce (6s2 4f2 )6s2 5d1 4f1 , 64Gd (6s2 4f8 )6s2 5d1 4f7 , 89Ac (7s2 5f1 )7s2 6d1 , 90Th (7s2 5f2 )7s2 6d2 , 91Pa (7s2 5f3 )7s2 6d1 5f2 ,7s2 6d2 5f1 92U (7s2 5f4 )7s2 6d1 5f3 , 96Cm (7s2 5f8 )7s2 6d1 5f7 - эти примеры «размывания периодичности» объединяются в другую особую группу общим свойством – переходом «добавляемого» электрона с f-подуровня на более дальний d-подуровень, ради более устойчивого оставляемого f-подуровня.

За этими исключениями опять следуют нормальные лантаноиды 59Tc 6s2 4f3 …63Eu 6s2 4f7 и 65Tb 6s2 4f9 …70Yb 6s2 4f14 .

Сам 57La (6s2 4f1 )6s2 5d1 справедливо будет поместить первым в верхнем ряду побочной группы, чтобы теперь все 14 лантаноидов (в их нормальной, невозбуждённой форме) были, наконец, вместе рядом, выстроенные по количеству «добавляемых» 4f электронов, от 4f1 до 4f14 . Тогда 64Gd (6s2 4f8 )6s2 5d1 4f7 переместится с последнего в верхнем ряду на почётное для его особого статуса место - первое в нижнем ряду. При такой трансформации таблицы становится очевидной природа условного деления лантаноидов на два семейства: цериево – верхний ряд семи элементов 57La…63Eu, построенных по комбинациям (ad,bd,cd и начало dd); тербиево (чаще - иттриево) – нижний ряд семи элементов 64Gd…70Yb, построенных по комбинациям (da,db,dc и конец dd) . Многие свойства этих семейств «зеркально» изламываются на Gd, например: величины ионных радиусов; кристаллографические данные; тетрад-эффект устойчивости комплексных соединений и др. Причина «зеркальности» 4f подуровня подобна рассмотренной выше «зеркальности» 3d подуровня (сравните соответствующие комбинации).

Несмотря на устоявшееся мнение, что следующий элемент 71Lu 6s2 5d1 тоже относится к лантаноидам и даже размещается вместе с ними (последним) в этой побочной группе, данным сообщением он доказательно исключается из неё. Но, благодаря своим свойствам, очень родственным лантаноидам, он заслуженно размещается в почётной клеточке таблицы, занимаемой прежде самим лантаном. Такое перемещение 71Lu будет справедливым по отношению к 21Sc 4s2 3d1 и 39Y 5s2 4d1 , с которыми лантаноиды образуют особую группу редкоземельных элементов (сравните их комбинации). Теперь все нелантаноиды (Sc,Y,Lu) среди редкоземельных элементов окажутся на таблице в равных условиях.

Далее, аналогично подуровням четвёртого и пятого периодов, в шестом периоде продолжают заполняться: подуровень 5d - размещением «по два из трёх» от 71Lu 6s2 5d1 до 80Hg 6s2 5d10 , образуя особую группу d-переходных металлов Os,Ir,Pt, а также Au и Hg – все «голубые»; подуровень 6p – сочетанием «по два из трёх», образуя элементы от 81Tl 6s2 5p1 до 86Em 6s2 6p6 . Так Природа построила все элементы шестого периода.

Аналогично шестому, усложняются элементы седьмого периода от 87Fr 7s1 до 118Uuo 7s2 7p, только «ещё формируемые» подуровни возрастают на единицу.

Так, на подуровне 5f размещением «по два из четырёх» строятся очередные 14 элементов, вновь образующие отдельную побочную подгруппу – актиноидов.

У актиноидов различие энергетических состояний электронов подуровней 5f и 6d ещё меньше, чем у лантаноидов 4f и 5d. Поэтому «добавленные» электроны первых актиноидов легко переходят на 6d, становясь валентными, повышая общую валентность элемента вплоть до +6. Эта сверхлёгкая возбудимость актиноидов создаёт трудности точного установления их действительных электронных конфигураций. От Th до Am энергии заполняемых орбиталей подуровней 5f, 6d, 7s и 7p очень близки, они способны перекрываться, а энергии перехода электронов между ними лежат в пределах обычных химических связей. Но чётко установленная данным сообщением нормальная форма элементов (в круглых скобках) позволяет выстроить актиноиды по-новому.

Отдельная группа актиноидов должна начинаться с самого 89Ac (7s2 5f1 )7s2 6d1 . Далее идут: 90Th (7s2 5f2 )7s2 6d2 , 91Pa (7s2 5f3 )7s2 6d1 5f2 ,7s2 6d2 5f1 , 92U (7s2 5f4 )7s2 6d1 5f3 , 93Np 7s2 5f5 , 94Pu 7s2 5f6 , 95Am 7s2 5f7 – верхний ряд, построенный комбинациями (ad,bd,cd и начало dd); 96Cm (7s2 5f8 ) 7s2 6d1 5f7 , 97Bk 7s2 5f9 , 98Cf 7s2 5f10 , 99Es 7s2 5f11 , 100Fm 7s2 5f12 , 101Md 7s2 5f13 , 102No 7s2 5f14 – нижний ряд, построенный комбинациями (da,db,dc и конец dd). «Зеркальный» излом свойств актиноидов - на 96Cm (сравните соответствующие комбинации).

Бывший последним в побочной группе актиноидов 103Lr 7s2 6d1 исключается из неё и помещается в клеточку Периодической таблицы, где был ранее 89Ac. С него начинает заполняться подуровень 6d размещением «по два из трёх» до 112Cp 7s2 6d10 , а потом - подуровень 7p сочетанием «по два из трёх» от 113Uut 7s2 7p1 до 118Uuo 7s2 7p6 , аналогично шестому периоду.


Таким образом, несмотря на отклонения отдельных элементов от задуманной Природой нормальной формы, кажущуюся непоследовательность из-за выполнения жёстких физических условий, наблюдается стабильное, чёткое соблюдение математических операций усложнения электронных оболочек химических элементов в строгой последовательности, начертанной Идеальной математикой:

сложением одной единицы

умножением двух чисел

сочетанием «по два из трёх» чисел

размещением «по два из трёх» чисел

размещением «по два из четырёх» чисел

a

aa

ab,ac,bc

aa,ab,ac,bc,ba,ca,cb,bb,cc

aa,ab,ac,bc,ba,ca,cb,bb,cc,ad,bd,cd,dd,da,db,dc

Чёткое соблюдение последовательности комбинаций математических операций повторялось на каждом следующем периоде (рисунок), неоднократно! Более того, каждая предыдущая операция всеми своими комбинациями постоянно вкладывалась во все последующие. Эта стабильность создала основу повторяемости, преемственности – последовательность комбинаций стала математической причиной периодичности Периодического закона Д.И.Менделеева! Благодаря выявленным комбинациям – периодичность становится очевидной, более наглядной. Именно она позволяет выстраивать таблицу элементов спиралями (следующий виток включает в себя весь опыт предыдущих витков и своё новое) и другими экзотическими пространственно расширяющимися формами.

Комбинаторика Природы ограничилась соединениями только «по два» - не в этом ли причина «двухкомнатных» орбиталей? И этих простейших математических порядков первых четырёх 1й-4й ступеней Идеальной математики хватило для сотворения всего многообразия химических элементов!

Уместен вопрос: есть ли граница натурального ряда химических элементов?

Можно отметить, что образование элементов комбинациями операций Идеальной математики шло следующими этапами.

1й этап. Образуется элемент 1H комбинацией сложения a. Повторением 1го этапа комбинацией умножения aa образуется 1й период.

2й этап. Образуются элементы 2го периода повторением комбинаций всего 1го периода с добавлением новых комбинаций сочетания «по два из трёх» (ab,ac,bc). Повторением комбинаций всего 2го этапа образуются элементы 3го периода.

3й этап. Образуются элементы 4го периода повторением комбинаций всего 2го этапа с добавлением новых комбинаций размещения «по два из трёх» (ba,ca,cb,bb,cc). Повторением комбинаций всего 3го этапа образуются элементы 5го периода.

4й этап. Образуются элементы 6го периода повторением комбинаций всего 3го этапа с добавлением новых комбинаций размещения «по два из четырёх» (ad,bd,cd,dd,da,db,dc). Повторением комбинаций всего 4го этапа образуются элементы 7го периода.

Будет ли следующий 5й этап … «с добавлением новых комбинаций размещения «по два из пяти»»? Или … «с добавлением новых комбинаций размещения «по три из четырёх»»? Очевидно – не будет, так как до сих пор каждое новое усложнение операции Природа повторяла только по два раза! Усложнение операции размещения уже повторилось дважды – предел! Как и завещал Д.И.Менделеев: «В десятом ряду (7м периоде) … есть повод заключить, что здесь мы уже близки к концу возможных форм элементарных соединений (комбинаторики? Авторы)».

Нужно новое усложнение математической операции образования элементов. Идеальная математика подсказывает, что это будет операция её 5й ступени – интегрирование функций.

То есть, следующие (после 118Uuo) усложнения химических элементов должны осуществляться уже не простым численным прибавлением очередных «добавленных» электронов соединениями комбинаторики – все возможные новые комбинации исчерпались! Необходимо организовывать «добавленные» электроны функциональными зависимостями. Новые электронные конфигурации должны выстраиваться определёнными функциональными зависимостями. Но как?

В Идеальной математике слагаемые (интегралы постоянной величины по переменной величине) функциональной зависимости чисел 5й ступени зародились ещё на 4й ступени. Поищем слагаемые усложнения химических элементов 5го этапа на уже пройденных этапах, они должны там проявляться.

Операцию 4й ступени размещение «по два из трёх» Природа впервые использовала в 4м периоде, начиная с 21Sc. И на этом элементе в «долине стабильности», области стабильных нуклонов, закончились лёгкие ядра с A/Z=1. Начиная с Z>20 нуклиды нестабильны к b-распаду в основном состоянии.

С 39Y началось повторное использование операции размещение «по два из трёх». И почти для всех ядер с А>90 выполняется условие возможности их спонтанного деления: потенциальная энергия делящегося ядра превышает сумму масс осколков деления.

С 57La началось использование операции размещение «по два из четырёх». И с этого места таблицы начинается протонная радиоактивность ядер в их основных состояниях.

С 89Ac началось повторное использование операции размещение «по два из четырёх». И отсюда же начинается естественная радиоактивность, нестабильность к a-распаду. 92U – последний из естественных элементов, найденных в Природе. Все более сложные – нестабильны, со всё уменьшающимся полупериодом распада, и давно превратились в более лёгкие, более стабильные элементы.

Таким образом, в формировании электронных оболочек химических элементов очевидна связь математической операции размещение с нестабильностью ядер этих элементов к различного родарадиоактивности, к превращениям элементов. То есть, искомым интегралом дальнейшего (после 118Uuo) усложнения химических элементов на 5м этапе является превращение, видоизменение ядер и их составляющих ядерными реакциями. Ядерные реакции и есть искомые функции 5й ступени Идеальной математики, по которым уже очень давно усложняется далее в Природе мир химических элементов, например – в телах звёзд. Следовательно:

5й этап. Образуются новые химические элементы функциональным складыванием ядерных превращений (ядерные реакции).

6й этап. Образуются новые состояния химических элементов складыванием взаимозависимых ядерных реакций (цепные реакции, мазеры, лазеры).

7й этап. Образуются новые континуумы химических элементов складыванием взаимовлияющих состояний (термоядерные реакции).

8й этап. Образуются новые уровни химических элементов складыванием взаимосвязанных континуумов (атомная бомба, водородная бомба, атомная энергетика).

9й этап. Образуются модели развития химических элементов складыванием их уровней единым направлением по возрастающим критериям (управляемый термоядерный синтез, ТОКАМАК СССР, токамаки других стран).

10й этап. Образуется модель вывода химических элементов складыванием различных их моделей развития единой стратегией по возрастающим приоритетам (международный проект ITER, квантовая телепортация, квантовые компьютеры). И так далее…

Просматривается чёткая дорога, вымощенная операциями Идеальной математики, которой ещё на заре Времён воспользовалась Природа, и по которой следом за ней неосознанно, начиная с Адама и Евы, идут химики и физики к Познанию, к новым открытиям и свершениям.

Не стоит зацикливаться на поиске мифически и магически «стабильных» (Z=126 и 164) элементов. Надо смириться с тем, что таблица Д.И.Менделеева закончилась на 118м элементе, и максимум энергии направить на дальнейшее осознанное совершенствование химии и физики новыми (10й, 11й и т.д.) операциями Идеальной математики, задающей чёткий и абсолютный ритм всему: «…левой! …левой! …». Кто там шагает «правой»?


Литература

1. Клюйков С.Ф. Числа и познание мира.- Мариуполь: Полиграфический центр газеты «ИнформМеню». 1997.- 112с.

2. Клюйков С.Ф. Основи математики системою аксіом, що розширюється // Матеріали IV Міжнародної науково-практичної конференції «Динаміка наукових досліджень '2005». 20-30 червня 2005. Том 26 Математика. – Дніпропетровськ: Наука і освіта. 2005.- С.25-36.

3. Клюйков Р.С., Клюйков С.Ф. Языки программирования и Идеальная математика // Materialy V Miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji “Naukowa przestzen Europy - 2009”. Volume 17 Matemamyka. Nowoczesne informacyjne technologie.- Przemysl: Nauka i studia. 2009. – 96 str, С 3-16.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:21:24 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
16:49:21 25 ноября 2015

Работы, похожие на Статья: Причина периодичности Периодического закона

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151180)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru