На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 54 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next
Author Message
 Post subject: Недра Земли, строение планет
PostPosted: 06 Oct 2011 05:53 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 27 May 2011 23:35
Posts: 150
Полагаю что все химики знакомы с тем что такое зонная теория кристаллов. Разговоры о ней как правило сопровождаются графиком зависимости энергетических уровней от растояния между атомами и на этом графике хорошо видно что при r → 0 зоны сливаются. То есть все полупроводники и диэлектрики становятся металлами. И в подтверждение этого напомню что в ХиХ при описании свойств твёрдого кислорода упоминалась металлическая ζ-фаза при давлениях свыше 96 гигапаскаль. То есть металлом стал кислород!!! Типичнейший неметалл! А теперь вопрос. Какие вообще есть основания приписывать глубоким слоям Земли тот или иной химсостав если никто не знает как ведут себя различные вещества при таком давлении, какой сжимаемостью они обладают и какой проводимостью? Ведь даже вулканические плюмы идут не с таких уж больших глубин. На каком основании можно предполагать что у Земли железное ядро? Потому что железо тяжёлое и электропроводное? Может ведь быть даже так что лёгкие металлы становятся при таких давлениях тяжелее тяжёлых поскольку сдавить более рыхлую электронную оболочку проще чем плотную.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 12:08 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10420
Location: Новосибирск
Quote:
Разработанная Д.И.Менделеевым Периодическая система — не абсолютный закон. Скорее всего, она применима только к классификации химических элементов приповерхностного слоя Земли. Впервые обратил внимание на это явление уже упомянутый А.Ф.Капустинский (его исследования опубликованы в докладе «К теории Земли», 1957 год). Он высказал идею о том, что в глубоких недрах Земли при давлениях от 50 до 120 тысяч атмосфер происходит перестройка атомов и наблюдается полное заполнение нижележащих электронных уровней. При более высоких давлениях структуры атомов полностью разрушаются и исчезает (вырождается) всякая периодичность. Вот цитата из его статьи: «Безличные ядра, иммерсированные в общей электронной плазме, представляют собой универсальное
металлическое состояние материи». Схематично проиллюстрируем эту мысль применительно к известным нам нейтрону и атомам, которые должны распределиться в порядке возрастания заряда атомного ядра:
nOs1
1H1s12He1s2
3Li2s1…10Ne2s22p6
11Na3s1…28Ni3s23p63d10
29Cu4s1…60Nd4s24p64d104f14
61Pm5s1…110Ds5s25p65p105f145g18
111Rg6s1…182(?)6s26p66d106f146g186h22, а далее с электрона 7s1 должно начаться заполнение седьмого энергетического уровня у элемента 183.
Из этого следует, что лишь элементы первого и второго периода на всех глубинах до самой «металлизации» остаются самими собой. Неузнаваемыми станут последующие элементы, начиная с калия, который станет первым d-элементом: 19K3s23p63d1. Свойства калия резко изменятся, он должен быть там прочным, ковким металлом, как первый d-элемент третьей группы. Завершится заполнение 3d-подуровня атомом никеля, который будет в недрах Земли не металлом, а неизвестным благородным газом. Не исключено, что из-за этой особенности никель, да и не только он, может из глубин проникать в вышележащие слои и становиться рассеянным элементом, переходя при сбросе давления в металлическое состояние. Подобная судьба ожидает и другие металлы, утратившие способность образовывать металлические связи между атомами и превратившиеся в газы.
Медь попадает из побочной группы в главную группу четвертого периода, принимая свойства щелочных металлов. Завершается же этот период неодимом, превращающимся, как и никель, в особый благородный газ, также с заполненными оболочками. Прометий — снова щелочной металл, а диспрозий — благородный газ. Самым же сильным восстановителем будет рентгений, так как его единственный электрон на внешнем уровне будет самым легко отщепляющимся.
Традиционные благородные газы поведут себя по-разному: гелий, неон и аргон останутся самими собой, поскольку имеют заполненные энергетические уровни, а остальные преобразятся. Криптон 36Kr1s22s22p63s23p63d104s24p6, скорее всего, будет иметь возможность вступать в химические реакции как элемент с недостроенным четвертым энергетическим уровнем. Ксенон — 54Хе1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f8,
имея недостроенную 4f-подоболочку, будет химически активным вплоть до восьмивалентного состояния.
Ю.И.Андронов, Н.Г.Луценко "Обиженные атомы" "ХиЖ" 201101.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 14:17 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
В таком случае в недрах планет (особенно газовых-гигантов) генерировался бы жесткий рентген (а возможно и гамма-излучение). Который на Земле почему-то не наблюдается, да и на Юпитере тоже. :be:

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 14:47 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 27 May 2011 23:35
Posts: 150
upsidesium wrote:
В таком случае в недрах планет (особенно газовых-гигантов) генерировался бы жесткий рентген (а возможно и гамма-излучение).


Это ещё почему?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 15:17 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Nitrobenzene wrote:
Это ещё почему?

Элементарно! Эффект Оже. :ae:

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 16:45 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 27 May 2011 23:35
Posts: 150
При чём тут вообще Оже? Речь идёт о сверхвысоких давлениях. При чём тут выбивание электронов с внутренних оболочек?
К тому же даже если по каким-то непонятным причинам в недрах планет выделялся жёсткий рентген или гамма-излучение то до поверхности оно бы практически не доходило, сколько там тонн на квадратный сантиметр между глубокими слоями и поверхностью.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 17:05 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Дык при всем при том, а в противном случае идет нарушение принципа Паули.
А вообще статья очень похожа на сказку. При сверхвысоких давлениях (например в недрах звезд) в крайнем случае произойдет слияние ядер. При взрыве сверхновых могут образоваться нейтронные звезды когда в результате резкого гравитационного сжатия электроны вдавливаются в протоны образуя при этом нейтроны. Такие звезды фактически представляют собой гигантское атомное ядро излучающее чудовищьную радиацию. Но в этом случае химический элемент как таковой уже не существует и само собой ни о какой периодичности речи идти не может.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 17:14 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Nitrobenzene wrote:
К тому же даже если по каким-то непонятным причинам в недрах планет выделялся жёсткий рентген или гамма-излучение то до поверхности оно бы практически не доходило, сколько там тонн на квадратный сантиметр между глубокими слоями и поверхностью.

Тут не все так просто мантия постоянно перемешивается. И первое же извержение вулкана выбросило на поверхность радиацию.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 17:20 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Quote:
Разработанная Д.И.Менделеевым Периодическая система — не абсолютный закон. Скорее всего, она применима только к классификации химических элементов приповерхностного слоя Земли. Впервые обратил внимание на это явление уже упомянутый А.Ф.Капустинский (его исследования опубликованы в докладе «К теории Земли», 1957 год). Он высказал идею о том, что в глубоких недрах Земли при давлениях от 50 до 120 тысяч атмосфер происходит перестройка атомов и наблюдается полное заполнение нижележащих электронных уровней.
:ag: :ag: :ag: :ag: :ag: :ag: :ag:
Интересно, а что же тогда наблюдают астрономы. :be:
Quote:
При более высоких давлениях структуры атомов полностью разрушаются и исчезает (вырождается) всякая периодичность.

Собственно это и происходит при образовании нейтронной звезды. Но чтобы подобное случалось в недрах планет это нонсенс.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 18:23 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
upsidesium wrote:
Quote:
При более высоких давлениях структуры атомов полностью разрушаются и исчезает (вырождается) всякая периодичность.

Собственно это и происходит при образовании нейтронной звезды. Но чтобы подобное случалось в недрах планет это нонсенс.

Видимо, имелся ввиду т.н. вырожденный газ, который, вероятно, имеет место на белых карликах (конечный этап эволюции звезд солнечного типа). Для планет это, конечно, перебор.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 19:03 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Вытянул постранично с библиотеки "Газ-мяс" книгу А.Ф. Капустинского Д.И.Менделеев - Великий русский химик (из которой собственно и растут ноги). Уже при беглом просмотре становится ясно, что в книге по мимо биографии Менделеева присутствует философский анализ, который сводится к тому является ли периодический закон - фундаментальным законом природы либо это всего лишь устаревшая классификация. И соответственно является ли химия точной наукой или описательной (коллекционирование марок). Там же показана (правда криво) неполнота кватовой механики.
Attachment:
File comment: А.Ф. Капустинский Д.И. Менделеев - великий русский химик (1949)
А.Ф.Капустинский_Д.И.Менделеев-великий_русский_химик(1949).djvu [1.58 MiB]
Downloaded 809 times

P.S. В связи с открывшимися обстоятельствами видимо наверное стоит перенести обсуждение в тему про философию в науке.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 19:16 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
И вот еще в продолжении темы - новая наука биниология.
Attachment:
Dihotomia.pdf [510.16 KiB]
Downloaded 817 times

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 19:44 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 27 May 2011 23:35
Posts: 150
Quote:
Дык при всем при том, а в противном случае идет нарушение принципа Паули.


При чём тут принцип Паули? В зонах принцип Паули сохраняется. Просто уровни там отстоят очень близко друг от друга - вырождение снимается.

Quote:
При сверхвысоких давлениях (например в недрах звезд) в крайнем случае произойдет слияние ядер.


Вообще то здесь речь шла о давлениях чуть меньших, при которых слияния ядер не происходит.

Quote:
результате резкого гравитационного сжатия электроны вдавливаются в протоны образуя при этом нейтроны.


Электроны в атомах даже при обычных давлениях постоянно проходят через протоны, но нейтронов это почему-то не рождает.

Quote:
Тут не все так просто мантия постоянно перемешивается. И первое же извержение вулкана выбросило на поверхность радиацию.


Нифига подобного. То что выбрасывает вулкан - это не выход на поверхность вещества мантии. Это просто магматический плюм в своеобразной камере, который с мантией скорее всего не контактирует. Но дело не в этом. Откуда радиация пойдёт? За счёт каких энергий?

Quote:
Интересно, а что же тогда наблюдают астрономы.


Исключительно поверхности космических объектов. Внутрь звёзд и планет ещё никто не заглядывал.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 19:54 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Nitrobenzene wrote:
Quote:
результате резкого гравитационного сжатия электроны вдавливаются в протоны образуя при этом нейтроны.

Электроны в атомах даже при обычных давлениях постоянно проходят через протоны, но нейтронов это почему-то не
рождают.

Не совсем: так по современным представлениям рождаются нейтронные звезды.

Quote:
... подобного. То что выбрасывает вулкан - это не выход на поверхность вещества мантии. Это просто магматический плюм в своеобразной камере, который с мантией скорее всего не контактирует.

Это спорный вопрос: одни геологи считают, что вулканическая лава в конечном счете поступает с больших глубин, другие с этим не согласны. По крайней мере, существование мощных восходящих потоков ("столбов") магмы не вызывает сомнений. В частности, такие "магматические столбы" расположены под Исландией и под Гавайскими островами.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 20:05 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 27 May 2011 23:35
Posts: 150
Quote:
так по современным представлениям рождаются нейтронные звезды.


Не знаю что это за современны представления. Но во-первых электрон нельзя вдавить в протон потому что это волны с очень сильно различающейся длиной волны. А во-вторых по современным представлениям квантовой теории поля для рождения нейтрона электрона и протона маловато, для этого ещё нейтрино нужно.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 21:00 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Quote:
В зонах принцип Паули сохраняется. Просто уровни там отстоят очень близко друг от друга - вырождение снимается

Правильно в зонах он сохраняется. Только зоны образуются при перекрывании валентных слоев в результате деформации молекул, но не атомов.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 21:15 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Nitrobenzene wrote:
Quote:
так по современным представлениям рождаются нейтронные звезды.


Не знаю что это за современны представления. Но во-первых электрон нельзя вдавить в протон потому что это волны с очень сильно различающейся длиной волны. А во-вторых по современным представлениям квантовой теории поля для рождения нейтрона электрона и протона маловато, для этого ещё нейтрино нужно.

Не забывайте, что квантовую механику нельзя понимать буквально - в силу ее объективных ограничений.
То, что свободный нейтрон распадается на протон, электрон и нейтрино, совсем не означает, что нейтрино необходимо для обратного процесса: достаточно компенсировать дефект масс.
Образование нейтронных звезд практически общепризнано. Некоторые из них можно даже наблюдать визуально.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 06 Oct 2011 22:34 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
Или даже получить такую материю в лаборатории (пусть даже на 10^-24 c), только нужен чрезвычайно мощьный лазер.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 07 Oct 2011 00:30 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Есть научно-популярная книга:
Липунов В.М. Все нейтронные звезды. М.: Просвещение, 1989
в ней кратко и понятно расписаны обсуждаемые нами моменты.
К сожалению, в сети эту книгу не нашел. Встретите - не проходите мимо.

Где-то была у меня бумажная версия, но даже если найду, в первую очередь буду сканировать химические книги. Астрономы, надеюсь, про свои книги уж как-то позаботятся.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Разговоры обо всем
PostPosted: 07 Oct 2011 01:41 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 27 May 2011 23:35
Posts: 150
Quote:
Только зоны образуются при перекрывании валентных слоев в результате деформации молекул, но не атомов.


Какие молекулы в кристалле? В чём разница между деформацией молекул и атомов? Как можно деформировать отдельный атом?

Quote:
Не забывайте, что квантовую механику нельзя понимать буквально - в силу ее объективных ограничений.
То, что свободный нейтрон распадается на протон, электрон и нейтрино, совсем не означает, что нейтрино необходимо для обратного процесса: достаточно компенсировать дефект масс.
Образование нейтронных звезд практически общепризнано. Некоторые из них можно даже наблюдать визуально.


Речь шла не о квантовой механике, а о квантовой теории поля - это разные вещи. Компенсировать дефект масс - это значит к примеру что в системе есть фотоны с энергией большей двух дефектов масс. Такие фотоны могут рождать, к примеру, пары нейтрино-антинейтрино. Нейтрино захватывается, антинейтрино - улетает.
Я не говорил о том что нейтронных звёзд не бывает. Я говорил о том что образуются они не вдавливанием электрона в протон.

Есть Липуновская "астрофизика нейтронных звёзд" http://bookfi.org/dl/655811/5cafde


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 54 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 56 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group