Химическая непроницаемость этого свойство , которое имеет материал , который не позволяет два тела , чтобы быть в том же месте и в то же время одновременно. Его также можно рассматривать как характеристику тела, которая, наряду с другим качеством, называемым протяженностью, точно описывает материю.
Это определение очень легко представить на макроскопическом уровне, когда объект визуально занимает только одну область в пространстве, и физически невозможно, чтобы два или более объекта находились в одном месте в одно и то же время. Но на молекулярном уровне может случиться совсем другое.
В этой области две или более частицы могут населять одно и то же пространство в данный момент, или частица может находиться «в двух местах» одновременно. Такое поведение на микроскопическом уровне описывается с помощью инструментов, предоставляемых квантовой механикой.
В этой дисциплине добавляются и применяются различные концепции для анализа взаимодействий между двумя или более частицами, установления внутренних свойств материи (таких как энергия или силы, участвующие в данном процессе), среди других чрезвычайно полезных инструментов.
Самый простой образец химической непроницаемости наблюдается в парах электронов, которые создают или образуют «непроницаемую сферу».
Что такое химическая непроницаемость?
Химическая непроницаемость можно определить как способность тела сопротивляться тому, чтобы его пространство было занято другим. Другими словами, необходимо преодолеть сопротивление.
Однако, чтобы их можно было рассматривать как непроницаемые, они должны быть телами из обычной материи. В этом смысле тела могут проходить частицы, такие как нейтрино (классифицируемые как необычная материя), не влияя на их непроницаемость, поскольку не наблюдается взаимодействия с веществом.
свойства
Говоря о свойствах химической непроницаемости, следует говорить о природе материи.
Можно сказать, что если одно тело не может существовать в тех же временных и пространственных измерениях, что и другое, то в это тело нельзя проникнуть или проткнуть тело, упомянутое выше.
Говорить о химической непроницаемости - значит говорить о размере, поскольку это означает, что ядра атомов, которые имеют разные размеры, показывают, что существует два класса элементов:
- Металлы (у них большие сердечники).
- Неметаллы (имеют сердечник небольшого размера).
Это также связано с возможностью прохождения этих элементов.
Таким образом, два или более тел, наделенных материей, не могут занимать одну и ту же область в один и тот же момент, потому что электронные облака, которые составляют настоящие атомы и молекулы, не могут занимать одно и то же пространство в одно и то же время.
Этот эффект возникает для пар электронов, подверженных ван-дер-ваальсовым взаимодействиям (сила, с помощью которой молекулы стабилизируются).
причины
Основная причина непроницаемости, наблюдаемой на макроскопическом уровне, заключается в существовании непроницаемости, существующей на микроскопическом уровне, и это происходит и наоборот. Таким образом, говорят, что это химическое свойство присуще состоянию изучаемой системы.
По этой причине используется принцип исключения Паули, который поддерживает тот факт, что частицы, такие как фермионы, должны быть расположены на разных уровнях, чтобы обеспечить структуру с минимально возможной энергией, что означает, что она имеет максимально возможную стабильность.
Таким образом, когда определенные фракции материи приближаются друг к другу, эти частицы также делают то же самое, но есть эффект отталкивания, создаваемый электронными облаками, которые каждое из них имеет в своей конфигурации, и делает их непроницаемыми друг для друга.
Однако эта непроницаемость зависит от условий материи, поскольку, если они изменяются (например, подвергаются воздействию очень высокого давления или температуры), это свойство также может измениться, трансформируя тело, делая его более восприимчивым к проникновению Другой.
Примеры
Фермионы
Примером химической непроницаемости можно считать случай частиц, чье квантовое число спина (или спин, s) представлено дробью, которые называются фермионами.
Эти субатомные частицы демонстрируют непроницаемость, потому что два или более одинаковых фермиона не могут быть помещены в одно и то же квантовое состояние одновременно.
Описанное выше явление более четко объясняется для наиболее известных частиц этого типа: электронов в атоме. Согласно принципу исключения Паули, два электрона в полиэлектронном атоме не могут иметь одинаковые значения для четырех квантовых чисел (n, l, mys).
Это объясняется следующим образом:
Предполагая, что есть два электрона, занимающие одну и ту же орбиталь, и представлен случай, когда они имеют равные значения для первых трех квантовых чисел (n, l и m), тогда четвертое и последнее квантовое число (числа) должны быть разными в обоих электронах. ,
То есть один электрон должен иметь значение спина, равное ½, а другое - ½, поскольку это означает, что оба квантовых числа спина параллельны и направлены в противоположном направлении.
Ссылки
- Хайнеманн, FH (1945). Толанд и Лейбниц. Философское обозрение.
- Крукс, В. (1869). Курс из шести лекций о химических изменениях углерода. Восстановлено с books.google.co.ve
- Одлинг, В. (1869). Химические новости и журнал промышленной науки: (1869: январь-июнь). Восстановлено с books.google.co.ve
- Бент, HA (2011). Молекулы и химическая связь. Восстановлено с books.google.co.ve