Форум атеистического сайта

Научный атеизм => Проблемы и "белые пятна" науки => Тема начата: Бессмертный от 05 Сентябрь, 2006, 13:58:33 pm

Название: Фермионы
Отправлено: Бессмертный от 05 Сентябрь, 2006, 13:58:33 pm
Считается, что два фермиона не могут находиться в одинаковом состоянии. Это - так называемый принцип Паули. Но он применим лишь к невзаимодействующим частицам. Это самоочевидно, да и упоминается в нормальных учебниках. Откуда же тогда s- p- и т.д. состояния электронов? Откуда 2, 8, 18 и т.д. электронов на орбите? Куда девается взаимодействие между электронами?
Название:
Отправлено: Dig386 от 05 Сентябрь, 2006, 15:46:56 pm
Цитировать
Откуда же тогда s- p- и т.д. состояния электронов? Откуда 2, 8, 18 и т.д. электронов на орбите?
Это всего лишь приближение, для тяжёлых атомов типа актинидов уже плохо работает, а в ряде химических соединений оно уже не работает, например
1) вода, фтористый водород, аммиак, метан - sp3 гибридизация в атомах O, F, N, C, что влияет на их свойства
2) актиниды - энергетические уровни очень близко проходят друг под другом, и в результате имеем торий под гафнием, а уран - под вольфрамом (в старой таблице Менделеева).
3) комплексные соединения d-элементов - тоже происходит гибридизация орбиталей
4) бороводороды
5) углеводороды и их производные

Строго говоря, атомы в молекулах - это тоже приближение!
Название: Re: Фермионы
Отправлено: KWAKS от 06 Сентябрь, 2006, 04:32:42 am
Цитата: "Бессмертный"
Откуда же тогда s- p- и т.д. состояния электронов? Откуда 2, 8, 18 и т.д. электронов на орбите? Куда девается взаимодействие между электронами?
Цитата: "Dig386"
Это всего лишь приближение, для тяжёлых атомов типа актинидов уже плохо работает, а в ряде химических соединений оно уже не работает,Строго говоря, атомы в молекулах - это тоже приближение!
Согласен.На каждом новом структурном уровне структурные единицы прежнего уровня уже не являются целостными объектами,какими они были в свободном состоянии.

Цитата: "Dig386"
например
1) вода, фтористый водород, аммиак, метан - sp3 гибридизация в атомах O, F, N, C, что влияет на их свойства
2) актиниды - энергетические уровни очень близко проходят друг под другом, и в результате имеем торий под гафнием, а уран - под вольфрамом (в старой таблице Менделеева).
Чтобы узнать что под чем "стоит" в действительности,
таблицу Менделеева надо использовать в том виде,
в котором её впервые построил Менделеев :
кол-во элементов по строкам -
2,
8,
18
и т.д.

тогда в естественном виде Вам представятся свойства :
Цитировать
3) комплексные соединения d-элементов - тоже происходит гибридизация орбиталей
4) бороводороды
5) углеводороды и их производные
и т.д.
Название:
Отправлено: notfirstnotlast от 06 Сентябрь, 2006, 19:07:31 pm
Вопрос от необразованного:
Кто такие фермионы?
Название:
Отправлено: Dig386 от 06 Сентябрь, 2006, 20:02:11 pm
Фермионы - это частицы с полуцелым спином (например, электрон). Бозоны - частицы с целым спином (например, альфа-частица).

Цитировать
кол-во элементов по строкам -
2,
8,
18
и т.д.
Ничего подобного - 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32(?) - вот они эффекты взаимного влияния.

Цитировать
таблицу Менделеева надо использовать в том виде,
в котором её впервые построил Менделеев
Оригинал очень отличается от современного - там нету семейства лантанидов и тем более актинидов (церий попал в одну группу с титаном, а уран после исправления атомного веса - под вольфрамом), таллий попал в щелочные металлы, нет инертных газов. В последующих версиях Менделеев использовал уже "короткий" вариант таблицы: ибо не зря хлор и марганец, хром и сера попали в одну группу (пусть и в разные подгруппы) - есть определённое сходство.

Цитировать
тогда в естественном виде Вам представятся свойства :

Не совсем так - на уровне молекул возникает ряд принципиально новых вещей по сравнению с атомами, например, тетраэдр CH4 (а ведь орбитали у атома C совсем не по тетраэдру расположены).
Название:
Отправлено: Бессмертный от 07 Сентябрь, 2006, 06:08:50 am
Цитата: "Dig386"
Фермионы - это частицы с полуцелым спином (например, электрон). Бозоны - частицы с целым спином (например, альфа-частица).
Вот тут мы и видим фокус. Все альфа-частицы могут находиться в одном состоянии одновременно. В чём можно убедиться на примере сверхтекучего гелия. Но что это может означать, как не то, что половина всех протонов(фермионы) находится также в одинаковом состоянии, и вторая половина - в таком же, но с противоположным спином? То же касается и нейтронов. В чём же разгадка?
Название:
Отправлено: Dig386 от 07 Сентябрь, 2006, 13:00:13 pm
Цитировать
Но что это может означать, как не то, что половина всех протонов(фермионы) находится также в одинаковом состоянии, и вторая половина - в таком же, но с противоположным спином? То же касается и нейтронов. В чём же разгадка?
Вот они и находятся внутри ядра на разных энергетических уровнях, а ядро в целом - бозон. Например, в квантовой химии ядро рассматривается почти исключительно как элементарная частица.
Название:
Отправлено: Бессмертный от 07 Сентябрь, 2006, 13:10:51 pm
Какова неопределённость координаты у атома в сверхтекучем гелии? Не равна она размеру сосуда?
Название:
Отправлено: KWAKS от 07 Сентябрь, 2006, 16:46:17 pm
Цитата: "Dig386"
Цитировать
кол-во элементов по строкам -
2,
8,
18
и т.д.
Ничего подобного - 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32(?) - вот они эффекты взаимного влияния. .
Продолжайте в том же духе -
распишите кол-во элементов по строкам о конца таблицы.

Цитата: "Dig386"
Цитировать
таблицу Менделеева надо использовать в том виде,
в котором её впервые построил Менделеев
В последующих версиях Менделеев использовал уже "короткий" вариант таблицы: ибо не зря хлор и марганец, хром и сера попали в одну группу (пусть и в разные подгруппы) - есть определённое сходство..
но "определённое сходство" - не является определяющим ...
от металла до газа - как до луны пешком ...

А в развёрнутой версии - зависимость свойств от места "налицо".

Цитата: "Dig386"
Цитировать
тогда в естественном виде Вам представятся свойства :
Не совсем так - на уровне молекул возникает ряд принципиально новых вещей по сравнению с атомами, например, тетраэдр CH4 (а ведь орбитали у атома C совсем не по тетраэдру расположены).
К Вашему сведению :
мы рассматриваем таблицу хим.эем. Менделеева -
а не таблицу на уровне молекул .....
Название:
Отправлено: Dig386 от 08 Сентябрь, 2006, 17:48:18 pm
Цитировать
но "определённое сходство" - не является определяющим ...
Именно поэтому их и поместили в разные ПОДгруппы, но при этом в одну группу. И длинный, и короткий вариант были разработаны Менделеевым, и можно пользоваться любым из них, кому как удобнее.

Цитировать
от металла до газа - как до луны пешком ...
Если про водород и литий, то это была инициатива Менделеева, сейчас водород часто помещают к галогенам. Если же о хлоре и марганце... и у хлора, и у марганца высшая степень окисления - +7, есть очень схожие оксиды Cl2O7 и Mn2O7 (взрывоопасные жидкости, сильные окислители, дают кислоты с водой), и есть соли KMnO4 и KClO4, похожие как по растворимости, так и по окисляющей способности (хотя перманганат и посильнее).

То же с серой и хромом - высшая степень окисления +6, есть SO3 и CrO3 (оба - окислители), соли типа M2XO4 и M2X2O7.

А если заглянуть в третью группу - так тут вообще значительно больше сходства между подгруппами, например между индием и лантаном много общего.

Цитировать
Продолжайте в том же духе -
распишите кол-во элементов по строкам о конца таблицы.
Я же и написал, сколько элементов в каждом периоде (и из этого видно взаимное влияние электронов), или Вы что-то другое имеете в виду?

Цитировать
мы рассматриваем таблицу хим.эем. Менделеева -
а не таблицу на уровне молекул .....
При её составлении учитывалось как поведение элементов в свободном состоянии, так и их соединений.
Название:
Отправлено: KWAKS от 11 Сентябрь, 2006, 12:05:16 pm
Цитата: "Dig386"
Цитировать
Продолжайте в том же духе -
распишите кол-во элементов по строкам о конца таблицы.
Я же и написал, сколько элементов в каждом периоде (и из этого видно взаимное влияние электронов), или Вы что-то другое имеете в виду?.
Я именно об этом !
Если расписать по строкам всю таблицу -
становятся видны всё удлиняющиеся цепочки
соседних элементов с похожими свойствами,что свидетельствует
о нивелировании влияния одного добавленного электрона в "кучу малую",
в отличие от элементов находящихся в начале таблицы,
у которых - только по одному представителю из группы
(даже без деления на подгруппы).

Цитата: "Dig386"
Цитировать
мы рассматриваем таблицу хим.эем. Менделеева -
а не таблицу на уровне молекул .....
При её составлении учитывалось как поведение элементов в свободном состоянии, так и их соединений.
может и "учитывалось поведение соединений",
но определяющим является "поведение элементов в свободном состоянии".
Название:
Отправлено: Бессмертный от 18 Сентябрь, 2006, 12:06:15 pm
Цитата: "Dig386"
Цитировать
Но что это может означать, как не то, что половина всех протонов(фермионы) находится также в одинаковом состоянии, и вторая половина - в таком же, но с противоположным спином? То же касается и нейтронов. В чём же разгадка?
Вот они и находятся внутри ядра на разных энергетических уровнях, а ядро в целом - бозон. Например, в квантовой химии ядро рассматривается почти исключительно как элементарная частица.
Но энергетических уровней не бесконечно много. В том смысле, что высокоэнергетические состояния чрезвычайно нестабильны. Значит если огромное множество альфа-частиц находится в одном состоянии, то и составляющие их протоны-нейтроны тоже должны попасть в одно состояние, разве не так? А потом, разве возбуждённое и обычное состояние - это одно и то же? Мне казалось, что Бозе-конденсат - это частицы в основном состоянии.
Название:
Отправлено: Бессмертный от 03 Октябрь, 2006, 07:10:53 am
Админам:
Возможно тему следует убить за бесперспективностью.
Название:
Отправлено: Anonymous от 18 Октябрь, 2006, 14:49:27 pm
А есть еще сверхтекучее состояние электронов. Но тему лучше убить, а то решат что атеистам делать нечего.
Название:
Отправлено: KWAKS от 18 Октябрь, 2006, 15:03:35 pm
Цитата: "Dig386"
Цитировать
половина всех протонов(фермионы)
То же касается и нейтронов. В чём же разгадка?
Вот они и находятся внутри ядра на разных энергетических уровнях, а ядро в целом - бозон. Например, в квантовой химии ядро рассматривается почти исключительно как элементарная частица.
А чтО Вас в этом удивляет ?
На каждом структурном уровне - свои структурные единицы !