Полученные выше формулы применимы к расчету параметров переходных элементов, характерной особенностью которых является фиксированное число электронов на их внешних оболочках.
Сегодня можно констатировать, что структура многоэлектронных атомов расшифрована. Атом постижим, вопреки утверждению Гейзенберга о непознаваемости микромира [1, 2]. Атомы имеют предельно простое оболочечное строение. Каждая оболочка представляет одну из возможных геометрически правильных конфигураций, образованных энергетически вырожденных электронов в центральном поле ядра. Устойчивость атомов обеспечивается благодаря вращению электронов на своих эллиптических орбитах.
Понимание электронного строения атомов позволило решить ряд проблемных задач естествознания, в том числе установить природу и механизмы связывания атомов и сущность самоорганизации вещества [9, 12], разработать теорию атомно-молекулярной сборки как методологической основы будущих высоких технологий, реализуемых с помощью автома-тических программно управляемых атомно-молекулярных манипуляторов [13], объяснить явление сверхпроводимости [14], с новых позиций дать объяснение электронного строения ионных, ковалентных, металлических и протонных веществ [15-17], дать объяснение явлению аномального поведения бесконечно разбавленных водных растворов биологических молекул [18, 19], дать обоснование планетарной модели атома водорода и эффектам Штарка и Зеемана [3-5, 20], дан критический анализ природы и механизмов формирования теплового излучения [21].
Выводы
Формирование многоэлектронных атомов осуществляется в соответствии с принципом центрального поля ядра атома. Исходным пунктом в процессе структурообразования атомов выступает атом водорода. Последовательное увеличение заряда ядра атома на единицу приводит к образованию положительно заряженного иона, который выступает в роли притягивающего центра и с помощью которого осуществляется захват электрона. В результате протон повышает заряд ядра на единицу, а валентная оболочка приобретает дополнительный электрон, образуя электрически нейтральный атом с порядковым номером на единицу большим, чем у предшествующего атома. Понимание природы и механизма формирования атомов позволяет объяснить закон формирования таблицы Менделеева и ее структуру.Основой динамической структуры атомов является статическая диполь-оболочечная модель, представляющая систему вложенных сферических оболочек, эффективный заряд каждой из которых выступает центром притяжения для выше лежащей оболочки. Каждая оболочка представляет совокупность электронных эллиптических орбит, параметры которых определяются эффективным зарядом остова и электронной конфигурацией валентной оболочки. Энергии связи электронов каждой из оболочек вырождены.
Атомы представляют усредненные по времени квазисферы, радиус которых изменяется с частотой обращения электронов по своим эллиптическим орбитам. Вращение электронов на эллиптических орбитах самосинхронизированы благодаря взаимному отталкиванию валентных электронов. Радиус атомов колеблется в пределах между малой и большой полуосями.
Описание движения электронов по эллиптическим орбитам осуществляется в рамках решения задачи Кеплера в сочетании с диполь-оболочечной моделью атомов. Подтверждением планетарной модели атомов служат рассчитанные в рамках данного подхода эффективные радиусы атомов, которые согласуются с имеющимися литературными данными.
Электронное строение атомов генетически предопределяет ковалентный и поляризационный механизмы связывания атомов и образования вещества в целом. Электродинамическая структура атомов фактически раскрывает сущность явления самоорганизации вещества.
Литература
In the English version of this article, the Reference Object Identifier – ROI: jbc-02/16-48-11-132
Dynamic structure of atoms
© Alexey A. Potapov
Butlerov Science Foundation. Bondarenko, St. 33-44. Kazan, 420066. Russia.
Phone: +7 (843) 231-42-30; +7 (395) 246-30-09. E-mail: aleksey. potapov. *****@***com
Keywords: many-electron atoms, stability, dynamic structure of atoms, elliptical orbit,
dipole-shell model.
Abstract
The paper discusses the fundamental problem of electron structure of atoms. It was suggested a dynamic structure of atoms based on experimental data about polarizabilities, ionization potentials, effective radii of atoms, etc. Conceptual base for this dynamic structure is the dipole-shell model of atoms. The paper gives an analysis and a foundation of an electrical origin and mechanisms of forming electron configurations of atomic shells. There is a logic chain of forming atoms into groups and periods in the periodic table. In the basis of understanding the dynamic structure of multielectron atoms is a hydrogen atom and a helium atom. Electrons move in atoms in elliptical orbits. These orbits are result from perturbation of circular orbits of cores of hypothetical atoms by valence electrons in the process of forming atoms. Thanks to that, the stability of atoms and the relative independence of the electron orbits were reached. The atoms are a system of nested quasi-spherical shells, like Russian dolls. In the basis of understanding the shell structure of atoms are the principle of maximum potential energy of the system and the principle of symmetry. The electron shells of atoms are the regular geometrical figures with of different symmetry, including point, mirror, trigonal, tetrahedral, hexahedral, etc. The ellipticity of the orbits gives these figures the dynamic nature, due to the periodically varying sizes of semi-major and semi-minor axis of the electron orbits. For a better understanding of the electronic structure of atoms and for better visual perception of the proposed models of atoms the article gives electron configuration of atoms that correspond to the main groups of the periodic table. The solution of the equation of motion of the electrons was given in frameworks of the Kepler’s tasks. The formulas for describing and calculating the main parameters of atoms were obtained. In the paper were determined and systematized in tables the main parameters of atoms – constants of shielding, eccentricities and semi-major and semi-minor axis of elliptical orbit, effective radii of atoms and their cores. This paper discusses their behavior in groups and periods in the periodic table. There are examples to illustrate the effectiveness of the developed by the author of the dipole-shell model of multielectron atoms.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
