Kemijski neprodornost je svojstvo koje ima stvari koje ne dopušta dva tijela da se na istom mjestu i isto vrijeme istovremeno. Također se može promatrati kao svojstvo tijela koje je uz još jednu kvalitetu koja se naziva produženje točno u opisivanju materije.
Vrlo je lako zamisliti ovu definiciju na makroskopskoj razini, gdje objekt vidljivo zauzima samo jedno područje u prostoru i fizički je nemoguće da dva ili više objekata budu na istom mjestu u isto vrijeme. Ali na molekularnoj razini može se dogoditi nešto vrlo drugačije.
Na ovom području dvije ili više čestica mogu u istom trenutku obitavati u istom prostoru ili se čestica može naći "na dva mjesta" istovremeno. Ovo se ponašanje na mikroskopskoj razini opisuje pomoću alata koje pruža kvantna mehanika.
U ovoj se disciplini dodaju i primjenjuju različiti koncepti za analizu interakcija između dvije ili više čestica, za uspostavljanje svojstvenih svojstava materije (poput energije ili sila uključenih u određeni proces), među ostalim izuzetno korisnim alatima.
Najjednostavniji uzorak kemijske neprobojnosti promatran je u parovima elektrona koji stvaraju ili tvore "neprobojnu sferu".
Što je kemijska neprobojnost?
Kemijska neprobojnost može se definirati kao sposobnost tijela da se odupire svom prostoru koji zauzima drugo. Drugim riječima, materijal koji treba prijeći je otpor.
Međutim, da bi ih se smatralo neprobojnošću, moraju biti tijela obične materije. U tom smislu, tijela se mogu kretati česticama poput neutrina (klasificiranih kao neobična tvar) bez utjecaja na njihovu neprobojnu prirodu, jer se ne opaža nikakva interakcija s materijom.
Svojstva
Kada govorimo o svojstvima kemijske neprobojnosti, treba govoriti o prirodi materije.
Može se reći da ako tijelo ne može postojati u istim vremenskim i prostornim dimenzijama kao drugo, to tijelo ne može prodrijeti ili probiti gore spomenuto.
Govoriti o kemijskoj neprobojnosti znači govoriti o veličini, jer to znači da jezgre atoma različitih dimenzija pokazuju da postoje dvije klase elemenata:
- Metali (imaju velike jezgre).
- Nemetali (imaju jezgre male veličine).
To je također povezano sa sposobnošću prolaska tih elemenata.
Dakle, dva ili više tijela obdarenih materijom ne mogu istovremeno zauzimati isto područje, jer oblaci elektrona koji čine prisutne atome i molekule ne mogu istovremeno zauzimati isti prostor.
Ovaj efekt nastaje za parove elektrona podvrgnutih Van der Waalsovim interakcijama (sila pomoću koje se molekule stabiliziraju).
uzroci
Glavni uzrok neprobojnosti koji se može uočiti na makroskopskoj razini dolazi iz postojanja postojeće neprobojnosti na mikroskopskoj razini, a događa se i suprotno. Na ovaj se način kaže da je to kemijsko svojstvo svojstveno stanju ispitivanog sustava.
Iz tog razloga se koristi Paulijevo načelo isključenja, koje podupire činjenicu da se čestice poput fermiona moraju nalaziti na različitim razinama kako bi se dobila struktura s minimalnom mogućom energijom, što podrazumijeva da ona ima najveću moguću stabilnost.
Dakle, kada se određene frakcije materije zbliže jedna s drugom, te čestice to i čine, ali dolazi do odbojnog učinka koji stvaraju elektronski oblaci koje svaki posjeduje u svojoj konfiguraciji i čine ih neprobojnim jednima.
Međutim, ta neprobojnost je u odnosu na uvjete materije, jer ako se izmijene (na primjer, ako su izloženi vrlo visokim pritiscima ili temperaturama), ovo svojstvo se također može promijeniti, pretvarajući tijelo tako da postane podložnije prolazu druge.
Primjeri
fermioni
Kao primjer kemijske neprobojnosti može se računati slučaj čestica čiji je kvantni broj spina (ili spin, s) predstavljen frakcijom koja se naziva fermionima.
Ove subatomske čestice pokazuju neprobojnost, jer se dva ili više potpuno istih fermiona ne mogu istovremeno staviti u isto kvantno stanje.
Gore opisani fenomen jasnije je objašnjen za najpoznatije čestice ovog tipa: elektrone u atomu. Prema Paulijevom principu isključenja, dva elektrona u polielektronskom atomu nisu u stanju imati iste vrijednosti za četiri kvantna broja (n, l, mys).
To se objašnjava na sljedeći način:
Pod pretpostavkom da u istoj orbitali zauzimaju dva elektrona, a predstavljen je slučaj da oni imaju jednake vrijednosti za prva tri kvantna broja (n, l i m), tada četvrti i zadnji kvantni broj (i) moraju biti različiti u oba elektrona, Odnosno, jedan elektron mora imati vrijednost spina jednaku ½, a drugi elektron mora biti ½, jer implicira da su oba spin kvantna broja paralelna i u suprotnom smjeru.
Reference
- Heinemann, FH (1945). Toland i Leibniz. Filozofski pregled.
- Crookes, W. (1869). Tečaj od šest predavanja o kemijskim promjenama ugljika. Oporavak od books.google.co.ve
- Odling, W. (1869). The Chemical News and Journal of Industrial Science: (1869: siječanj-lipanj). Oporavak od books.google.co.ve
- Bent, HA (2011). Molekule i kemijska veza. Oporavak od books.google.co.ve