|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
МОНАДНЫЕ И ДИАДНЫЕ ПЕРИОДИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. ДВЕ ПАРАДИГМЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ: БОРОВСКАЯ (МОНАДНАЯ) И ДИАДНАЯ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОННОГО СТРОЕНИЯ АТОМАстатья
- Автор: Рязанцев Г.Б.
- Сборник: Сборник С И С Т Е М А « П Л А Н Е Т А З Е М Л Я » 2015,М., URSS
- Год издания: 2015
- Место издания: М., URSS МОСКВА
- Первая страница: 554
- Последняя страница: 565
- Аннотация: Прошло столетие создания Боровской квантовой модели строения атома (1913г.) и все эти 100 лет физики и химики были полностью под влиянием этой великой парадигмы! Неужели это «единственно верное учение» и других просто нет? Мы хорошо знаем, что так не бывает и всегда, как правило, существуют и другие парадигмы, но абсолютное доминирование Боровской парадигмы блокирует все другие модели. Известно, что первоначальная модель Нильса Бора была усовершенствована (Зоммерфельд, 1919г.), и было показано, что Боровские постулаты - следствие квантовой механики (Шредингер, 1926г.) и модель часто уже даже не носит его имени, но можно утверждать, что все развитие квантовой химии было задано именно Боровской парадигмой (назовем ее монадной в противоположность альтернативной диадной). Существующие общепринятые формы Периодической системы химических элементов построены именно под эту монадную парадигму. Все другие альтернативные формы просто игнорируются, хотя время от времени предлагаются различными авторами, как у нас, так и за рубежом, но зачастую остаются без всякого внимания. Общая ситуация еще усложняется тем, что существует множество разных вариантов Периодической системы (до нескольких сотен) и у многих сформировалась усталость от этого многообразия, которое сейчас вызывает энтузиазм только у школьников и студентов младших курсов. В пользу Боровской модели даже забыты идеи Д.И. Менделеева как якобы устаревшие (нулевые группа и период, принцип непрерывности и целостности Периодической системы). Любое настойчивое их пропагандирование сталкивается с очень ожесточенной конфронтацией. Среди широкой естественнонаучной общественности сложилось устойчивое мнение, что всякие новые, тем более изощренные формы Периодической системы, есть в лучшем случае род «научного чудачества», а в худшем, просто проявление «нездорового честолюбия» или даже «покушение на лавры» великого Менделеева. Многие редакции научных и даже научно-популярных журналов приняли негласные решения просто с порога отвергать все статьи на эту тему, примерно также как на тему о «вечном двигателе» или на «опровержение теории относительности». Между тем объективный подход к проблеме требует справедливого рассмотрения всех альтернатив и первое, что можно сделать – это разделить все многообразие систем на две группы – одно отвечающая Боровской парадигме и вторая - это системы принципиально отличающиеся от нее. Это тем более необходимо потому что, Боровская модель была успешна только для атома водорода и совершенно произвольно перенесена на все остальные атомы. Похоже, мы были направлены по этому пути именно из-за первоначального, несомненно, убедительного успеха этой модели для первого атома Периодической системы и автоматически перенеся ее на все остальные, оказались, возможно, в тупике, попав в своеобразную «интеллектуальную ловушку». Все квантово-механические расчеты, основанные на монадной модели для всех атомов, кроме водорода и водородоподобных, не могут быть признаны удовлетворительными. Более того, монопольное внедрение в научную практику и естественнонаучное образование единственно этой модели породило целую систему квантово-механического «мифотворчества» в теоретической химии. Может уже настало время оторваться от «боровской колыбели», и спокойно рассмотреть другие модели, вместо того, чтобы упорно от них отворачиваться, только потому, что нас с «детства» к ним не приучили. Похоже, здесь проблема чисто «психологическая» и если все-таки удастся преодолеть этот барьер и привлечь внимание высококлассных специалистов к другим моделям, то возможен успешный прорыв и выход из тупика. Нам кажется парадоксальной сложившаяся ситуация: может оказаться, что теория строения атома Бора почти на 100 лет увела развитие науки в сторону от основного пути и это только на первый взгляд кажется невероятным, вспомните теорию доктора Георга Шталя (теория флогистона сформулирована в 1697-1703гг.), столетие успешно морочившей головы всем естествоиспытателям тоже в силу своей очевидной убедительности и стройности! Но даже если парадигма Бора и верна, а она, конечно же, в чем-то верна (это уже доказывает столетнее ее господство), то все-таки недостойно с предубеждением и пренебрежением отвергать все другие альтернативы и они, безусловно, имеют право на справедливое обсуждение, а может быть и на осуждение, но только не замалчивание и полное игнорирование, как это происходит сейчас. Возможно, теория Бора изначально была лишь одним частным случаем (первый элемент - единственный электрон) более общей теории строения атома, которую нам предстоит только вскрыть, но вследствие уж очень удачного описания частного случая (водород – первый элемент, но хорошо известно, что первый член гомологического ряда, как правило, сильно отличается от всех последующих и редко может служить характеристикой всего ряда) вскружившего головы, была незаконно обобщена на все атомы. Об этом многие говорили и писали, а среди них были и большие авторитеты: …можно заключить, что современная волновая механика не внесла достаточной ясности в детали периодической системы Ч.Коулсон Попытка распространить правила квантования на атомы с несколькими электронами была безуспешной… В случае атома с несколькими электронами, строго говоря, нельзя приписать квантовые числа отдельным электронам: существует состояние атома в целом, а не набор состояний отдельных электронов. Представление об одноэлектронных состояниях не отвечает точной постановке квантовомеханического описания и носит приближенный характер. М.Г. Веселов Как видно, недостатки теории Бора и вытекающих из нее других кванто-механических описаний атомов никто не скрывал, но упорно все-таки держались Боровской парадигмы, т.к. других якобы не было. Но, другие-то есть! Так, давайте же, все-таки обратим на них наше внимание! Итак, диадная модель, что это такое? Диадная модель Математически точной диадной модели электронного строения атома еще нет - это дело будущего, надеемся скорого, и теоретиков, в которых тоже недостатка нет, лишь бы они обратили хотя бы какое-то внимание этой парадигме. Пока можно дать только лишь качественное описание диадной модели: главное, чем отличается диадная модель от Боровской – это то, что если в традиционной, каждый энергетический уровень включает по одному (моно-) подуровню одного типа (s, p, d, f): 1-й уровень - 1 s подуровень, 2-й уровень - 1 s и 1 p подуровни, 3-й уровень - 1 s, 1 p и 1 d подуровни, 4-й уровень - 1 s, 1 p, 1 d и 1 f подуровни и т.д. и каждый уровень качественно отличается один от другого, встречается в единственном числе, поэтому, ее можно назвать монадной моделью, тогда как в диадной модели каждый уровень повторяется дважды и подобные уровни образуют одну диаду, каждая из которых содержит по два (ди-) подуровня одного типа (s, p, d, f): I -я диада - 2 s подуровня, II -я диада - 2 s и 2 p подуровня, III-я диада - 2 s, 2 p и 2 d подуровня, IV-я диада - 2 s, 2 p, 2 d и 2 f подуровня и т.д.
- Добавил в систему: Рязанцев Георгий Борисович