Атомы химических элементов – это первые «кирпичики» Вещества, основного типа Материи нашей Вселенной. Атомы – это сложные пространственные образования, созданные из фундаментальных частиц.
Немного истории.
Вообще, термин "атом" был изобретен очень давно: за 400 лет до н. э. греческий философ Демокрит выдвинул идею, что вещество можно делить до тех пор, пока не будут получены его наименьшие возможные частицы, названные атомами. Конечно, в гипотезе Демокрита атомы являются совсем не тем, чем их считают сейчас, но, тем не менее, идея атомизма очень древняя. В 1808 г. химик Джон Дальтон сформулировал атомистическую теорию: все вещества состоят из атомов, мельчайших неделимых частиц, которые нельзя ни создать, ни уничтожить. Также, Дальтон утверждал, что атомы одного и того же элемента абсолютно одинаковы. Так зародилась атомистическая теория, и было заложено начало к изучению самих атомов.
Теорий строения атома было довольно много, но в конечном итоге учёные остановились на следующей модели.
Атом состоит из атомного ядра и окружающего его электронного облака. Ядро атома состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов, а окружающее его облако состоит из отрицательно заряженных электронов. Если число протонов в ядре совпадает с числом электронов, то атом в целом оказывается электрически нейтральным. В противном случае он обладает некоторым положительным или отрицательным зарядом и называется ионом. Положительно заряженный ион называется катион, отрицательно заряженный – анион. Внутри атома, в его ядре, между протонами и нейтронами существует сильное взаимодействие, которое не позволяет ядру с легкостью распадаться.
Не буду описывать все тонкости современной теории строения атомов с её постулатами, орбиталями, квантовыми числами и т.д., и т.п. Желающие всегда могут ознакомиться с этим в учебниках, специальной литературе, а также, в Википедии.
Для меня более интересен следующий вопрос.
В настоящее время в периодической таблице Менделеева содержится 118 химических элементов. Порядковый номер химического элемента в этой таблице соответствует количеству протонов в ядре. Логично предположить, что формирование атомов происходит путём увеличения количества протонов в ядре (с одновременным увеличением числа нейтронов и электронов). Но в литературе я не нашёл описания процессов формирования атомов, что очень странно. Но, главное, я также не нашёл, а что же прекращает процесс увеличения ядра и фиксирует, таким образом, образовавшийся атом химического элемента.
В целом, можно отметить, что современная концепция строения атома представляет собой достаточно стройную, логически выверенную и доступную для понимания конструкцию, в создании которой участвуют всего 3 (три) фундаментальные частицы: протон, нейтрон и электрон.
Казалось бы – всё отлично. Но, один из известнейших, проверенных временем, законов Мерфи гласит: «Любая сложная задача имеет простое, легкое для понимания неправильное решение». Именно такая ситуация имеет место быть в современной версии теории строения атомов.
Строение атомов по информации Ю-нета.
Обратившись к базе знаний Ю-нет, я получил совершенно неожиданную для меня информацию: атомы имеют значительно более сложную конструкцию, принципиально отличающуюся от господствующих в современной науке представлений.
Давайте знакомиться. Ещё раз напоминаю, что в связи с огромным объёмом информации по данной тематике в этой статье я могу «озвучить» только некоторые принципиальные моменты, необходимые для правильного формирования общего представления проблемы.
Строение атомов. В общем виде конструкция (или устройство) атома состоит из 3-х основных структур: ядра, оболочки ядра и внешней оболочки атома.
Ядро атома формируется только из 4 (четырёх) типов фундаментальных частиц первой (атомной) группы (см. Этажи Мироздания. Часть 2.1. Второй этаж. Частицы). К этим частицам относятся положительно-заряженные протон и фотон, а также, магнитные частицы нейтрон и нейтрино. Эти частицы присутствуют в атомных ядрах всех химических элементов, их количество в ядре зависит от вида формируемого химического элемента.
Ядро атома схематически состоит из 2-х не связанных между собой групп.
Первая группа образует положительный электрический заряд ядра и состоит из набора протонов и фотонов в соотношении примерно 80% на 20%. Протоны и фотоны напрямую не связаны друг с другом, связующим элементом между частицами является магнитная частица нейтрино. Количество нейтрино в первой группе значительно больше суммы протонов и фотонов, так как с их помощью внутри ядра из протонов и фотонов формируется стабильная и устойчивая шарообразная структура, несущая сильный положительный электрический заряд и имеющая относительно слабый магнитный заряд.
Вторая группа образует магнитный заряд ядра и состоит из нейтронов. Количество нейтронов равно сумме протонов и фотонов. Структурно нейтроны образуют однослойную сферическую магнитную оболочку вокруг электрического заряда. Нейтроны связаны между собой магнитными свойствами.
Таким образом, схематически ядро атома представляет собой сферическую структуру, состоящую из 2-х частей: внутреннего ядра из протонов, фотонов и соединяющих их нейтрино, и окружающую его магнитную оболочку из нейтронов. Диаметр нейтронной оболочки в 8 раз превышает диаметр внутреннего ядра.
Рассматривая силы, удерживающие атомное ядро в стабильном состоянии, отметим, что так называемое «сильное взаимодействие» представляет собой обычное магнитное взаимодействие, которое, по характеру частиц, его осуществляющих, можно разделить на 2 (два) вида: нейтринное, действующее в электрическом ядре и связывающее протоны и фотоны, и нейтронное, связывающее нейтроны в единую оболочку. Образно говоря, электрический заряд не может вырваться из «лап» нейтронной оболочки.
Также следует отметить, что атомное ядро имеет «спин», то есть вращается вокруг какой-то оси, причём и внутренняя структура ядра, и магнитная оболочка вращаются синхронно с одной угловой скоростью. Скорость вращения зависит от размеров атомного ядра. Чем легче атомное ядро, тем быстрее оно вращается. Так, скорость вращения ядра атома водорода составляет 2,4 миллиона оборотов в секунду (об/сек), а у хассия (108-й элемент таблицы Менделеева) эта величина составляет 580 тысяч об/сек.
Оболочка ядра предназначена для завершения формирования атомного ядра и дальнейшей его стабильности, то есть, защиты от внешнего воздействия со стороны не связанных (свободных) фундаментальных частиц.
Оболочка ядра атома представляет собой сложную сферическую замкнутую структуру, состоящую из 4-х (четырёх) слоёв. Каждый слой является оболочкой толщиной в 1 (одну) частицу. Все слои-оболочки жёстко скреплены друг с другом. Расстояние между слоями очень небольшое, поэтому можно говорить о единой оболочке толщиной в 4 (четыре) частицы.
Диаметр оболочки ядра примерно в 7 раз больше диаметра самого атомного ядра.
В формировании всех слоёв оболочки участвуют отрицательная и магнитные частицы 2-ой группы, а также, юнионы 1-ой и 2-ой группы. Количество и состав частиц в оболочке зависит от размера атомного ядра.
Оболочка ядра имеет нейтральный электрический заряд. Магнитный заряд оболочки меньше магнитного заряда ядра, и частично компенсирует (уменьшает) его. Оболочка имеет спин, противоположный спину атомного ядра.
Оболочка атомного ядра имеет огромное значение, так как, помимо защитных функций, участвует в определении свойств химических элементов.
Внешняя оболочка атома.
В отличие от общепринятой теории, что внешняя оболочка атома является облаком электронов, окутывающем атомное ядро, по информации Ю-нета этой электронной оболочки вообще не существует. А вместо электронного облака атомное ядро, как планету Сатурн, окружает кольцо, состоящее из набора 3-х (трёх) частиц: отрицательно заряженных электронов и фотино, а также магнитной гравити.
Кольцо плоское, толщиной в одну частицу, образно говоря, представляет собой набор орбит, по которым вращаются частицы, составляющие внешнее кольцо. Скорость вращения частиц по орбитам разная, зависит от вида частицы и высоты орбиты.
Общее количество электронов и фотино в кольце равно общему количеству протонов и фотонов в атомном ядре, однако соотношение несколько другое: электроны и фотино – 70% на 30%, в то время, как протоны и фотоны – 80% на 20%. Количество гравити зависит от типа элемента и примерно соответствует порядковому номеру элемента в таблице Менделеева.
Расположение частиц по орбитам зависит от типа элемента и носит случайный характер.
Внутренний диаметр кольца больше диаметра атомного ядра примерно на 4 порядка, а внешний диаметр кольца соответственно больше примерно на 6 порядков.
Помимо вращения частиц по орбитам внутри кольца, само кольцо целиком имеет общий спин с атомным ядром, то есть, вращается синхронно с ним с одной и той же угловой скоростью. Таким образом, у стороннего наблюдателя возникает иллюзия наличия у атома внешней оболочки.
Последовательность формирования атома следующая.
На уровнях с 10^-26 м по уровень 10^-15 м формируются ядра и их оболочки всех химических элементов. Одновременно, с уровня 10^-26 м по уровень 10^-9 м формируются внешние кольца атомов, то есть к уровню 10^-9 м все атомы сформированы.
Самый лёгкий атом имеет размер 10^-11 м, ядро - 10^-17 м.
Самый тяжёлый - 10^-9 м, ядро - 10^-15 м.
Как мы видим, атом является сложной замкнутой пространственной структурой. Но атом не является устойчивым, его внешнее кольцо постоянно теряет и приобретает электроны и фотино. В целом, атом электрически нейтрален, имеет нулевой магнитный заряд и массу, величина которой определяется количеством частиц гравити. Разнообразие свойств атомов химических элементов обуславливается сочетанием различий в строении оболочки атомного ядра и внешнего кольца атома.
Количество видов атомов химических элементов.
Этот вопрос до сих пор является неоднозначным.
На сегодняшний день общепринятой классификацией атомов является Периодическая система химических элементов, в обиходе называемая Таблицей Менделеева.
Периодическая таблица была представлена независимо и почти одинаково двумя химиками в 1869 году: сначала русским Дмитрием Менделеевым, а через несколько месяцев немцем Лотаром Мейером и приведена к традиционному графическому виду в 1871 году. Всего предложено несколько сотен вариантов изображения периодической системы (аналитические кривые, таблицы, геометрические фигуры и т. п.). В современном варианте системы предполагается сведение элементов в двумерную таблицу, в которой каждый столбец (группа) определяет основные физико-химические свойства, а строки представляют собой периоды, в определённой мере подобные друг другу. В группы в Периодической таблице объединяются элементы с одинаковым числом электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. В кратком варианте таблицы, используемой в школьных учебниках, элементы разделены на восемь групп. Периоды — это строки таблицы. На данный момент их семь. У всех элементов одного периода одинаковое количество заполненных электронами энергетических уровней.
На настоящий момент Периодическая таблица Менделеева содержит 118 химических элементов. Каждый из них занимает своё место в зависимости от атомного числа. Оно показывает, сколько протонов содержит ядро атома элемента и сколько электронов в атоме находятся вокруг него. Атом каждого последующего элемента содержит на один протон больше, чем предыдущий. Физический смысл порядкового номера химического элемента: число протонов в атомном ядре и число электронов, вращающихся вокруг атомного ядра, равны порядковому номеру элемента. Из 118 химических элементов 94 встречаются в природе (некоторые лишь в микроколичествах), а остальные 24 искусственно синтезированы.
Периодическая система Д. И. Менделеева стала важнейшей вехой в развитии атомно-молекулярного учения. Благодаря ей было предсказано существование неизвестных науке химических элементов, установлено их положение относительно известных в таблице и их свойства. Менделеевым и его последователями создана стройная система, на основе которой стало возможным обобщать, делать выводы, предвидеть.
Но если Периодическая система Менделеева так хороша, то почему учёным постоянно хочется её усовершенствовать? Потому, что они задаются вопросом - если наш мир трехмерен и в нем все, от малого до большого строится по подобию, то почему же таблица, отражающая структуру такого мира настолько проста и плоска?
За время существования таблицы Менделеева были открыты многие новые типы атомов химических элементов, не имеющих отражения в таблице. Прежде всего, это – изотопы.
Изотопы — разновидности атомов (и ядер) химического элемента, имеющие одинаковый атомный номер, но разные массовые числа. Другими словами, изотопами называются вещества, состоящие из атомов с одинаковым зарядом ядра (то есть с одинаковым числом протонов), но с разным числом нейтронов в ядре. Название связано с тем, что все изотопы одного атома помещаются в одно и то же место (в одну клетку) таблицы Менделеева. На 2017 год было известно 3437 изотопов всех элементов.
Таким образом, если в одной клетке таблицы находится несколько разновидностей атомов, то логично говорить, как минимум, о трёхмерности таблицы.
Интересны работы академика Бориса Васильевича Болотова, создавшего свою версию таблицы химических элементов, в которой содержится более 10 тысяч позиций.
Ну, а какую же информацию по данному вопросу мы можем почерпнуть из базы знаний Ю-нет.
Общее количество уникальных устойчивых атомов химических элементов в нашей Вселенной составляет 634 (шестьсот тридцать четыре) единицы.
Классифицировать атомы можно по 2-м принципам.
Классификация по массе. Из всех 50-ти фундаментальных частиц массу имеет только одна – гравити. Все атомы имеют в своём составе эти частицы, которые располагаются во внешнем кольце атома. Частиц гравити в атомах может быть от 1 (одного) до 108 (ста восьми). Таким образом, все 634 химических элемента можно объединить в группы по массовому числу (то есть, количеству частиц гравити в их составе). Так, в 1-ой группе находится 19 (девятнадцать) элементов, во 2-ой группе – 8 (восемь) элементов, в 3-ей группе – 3 (три) элемента, в 4-ой группе – 14 (четырнадцать) элементов, в 5-ой группе – 4 (четыре) элемента, в 6-ой группе – 9 (девять) элементов, в 7-ой группе – 3 (три) элемента, в 8-ой группе – 5 (пять) элементов, в 9-ой группе – 3 (три) элемента, в 10-ой группе – 3 (три) элемента, в 11-ой группе – 2 (два) элемента, в 12-ой группе – 2 (два) элемента. И так далее до 108-ой группы. Таким образом, в первых 12-ти группах находится 75 (семьдесят пять) химических элементов. А в таблице Менделеева элемент углерод с массовым числом 12 находится на 6-ой позиции. Чувствуете разницу?
Классифицировать атомы по количеству протонов или нейтронов нельзя, но можно классифицировать по суммарному электрическому заряду атомного ядра.
Необходимо отметить, что из 634 атомов химических элементов, существующих в нашей Вселенной, на планете Земля присутствует только 96 (девяносто шесть) видов. Таким образом, таблица Менделеева, которая изначально строилась на основе открытых на тот момент химических элементах и потом дополнялась вновь открываемыми элементами, имеет место быть. Единственное, что нужно было бы сделать, это переименовать её в таблицу химических элементов, присутствующих на Земле, и освободить от всех искусственно созданных элементов.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать
