Спинтроника
| |
Фомич | Дата: Понедельник, 2009-04-06, 15:02 | Сообщение # 21 |
 Льюис Кэрролл
Группа: Алисоведы
Сообщений: 2612
Статус: В реале
| Мне вот еще чего не понятно: а почему люди думают, что вокруг ядра только два электрона крутятся? Может их там тыщи и тыщи, как, к примеру, космического мусора вокруг земли? Оттого и "электронными облаками" кажутся? Может кто-нибудь просто обьяснить, чтобы и мне понятно было?
|
|
| |
Лягушь | Дата: Понедельник, 2009-04-06, 15:20 | Сообщение # 22 |
Льюис Кэрролл
Группа: Алисоведы
Сообщений: 6442
Статус: В реале
| Перечла всю эту муру в яме. Если не возражаете, вернусь к этому же месту: Quote (Ниkолай) Что есть причина для спаривания электронов при образовании химических соединений? Quote (Фауфабаоф) Спаривания электронов на одной молекулярной орбитали? - так, по-видимому должен был звучать вопрос. Что такое молекулярныя орбиталь? Как она соотносится с двумя разными ядрами? И вообще, что является результатом спаривания двух электронов двух разных атомов? Понимаете, мальчики, мне кажется, что вы лезете в какую-то мутную конкретику, не представляя себе достаточно ясно чего-то более простого и... базового что ли. Нет ясной картины явления. Или чёткой модели, на худой конец.
|
|
| |
Фауфабаоф | Дата: Понедельник, 2009-04-06, 20:05 | Сообщение # 23 |
 Териоморф
Группа: Алисоведы
Сообщений: 5148
Статус: В реале
| Лягушь, обычно книгу "Метод молекулярных орбиталей" я использую как раз вместо гантели (физического тела). Она из-за этого приобрела слегка потрепанный вид. Если считать, что по правилам симпатической магии я через это приобрел некие сведения о предмете, то суть заключается в следующем: Пластилиновой модели у нас действительно нет. Объяснение свойств веществ возможно исходя из модели, в которой два электрона изначально как бы принадлежавшие двум разным атомам, стали их общим достоянием. Без всякой пропаганды и политики состояние таких электронов называют "обобществленным". Это и есть суть ковалентной связи. Понятия гибридизации относятся именно к ковалентным соединениям. Строго говоря, гибридизуются атомные орбитали (состояния электронов), которые затем (одновременно?) обобществляются. Таким образом, "гибридизация" - это модель для объяснения характеристик молекулярных орбиталей задающих свойства химической связи в данном конкретном веществе ... Никак не "свойство" атома. О чем,я, кстати, намекал Возможно, проще бы было, если мы начали свое "моделирование" с ионных соединений (ну там - поваренная соль). Но, во первых, специалист подобен флюсу (с) и книгу "ионная связь" в качестве гантели я не использую. Во вторых, там есть свои корки. Николай, ну и вопросы у тебя, однако. Я как-то не имею привычки размышлять над принципом Паули Насколько я понимаю, суть тут заключается в том, что для атомов, связанных валентной связью невозможно реализовать "принцип Паули", то есть уменьшить энергию взаимодействия ядра и электронной оболочки, путем грубого захвата электрона "с недостающим спином" одним у другого. Магнитные моменты тут, действительно, окажутся скомпенсированными, но вот кулоновское (?) взаимодействие нескомпенсированных зарядов будет возмущающим - настолько, что вместо "ямы", мы получим "горку" (потенциальную, разумеется). Изящным выходом (непротиворечащим экспериментальным данным) для природы тут является размещение спаренных (а как иначе занулить магнитный момент?) электронов на такой орбите, что они минимально (не с нулем, однако) возмущают как отрицательно заряженные электронные оболочки, так и ядра друг друга. При этом все это накладывается еще и на квантование энергетических уровней . Это модель. Заметь, однако, что она оперирует слегка абстрактным понятием энергии взаимодейсвия ядра и электронной оболочки. Если рассматривать одиночные атомы - то они, как правило (тебе известны инертные газы, как я прекрасно знаю) представляют собой такие возвышенности на "пространстве" потенциальной энергии, что легко "скатываются" в любую потенциальную яму - будут образовывать связи "без разбора". Не буду пудрить мозг сопутствующими условиями. Однако, это вовсе не будет означать того, что образованная связь (достигнутая потенциальная яма) является самой низкой ямой из возможных для данного набора атомов. Но выигрыш энергии - обязателен. С другой стороны, система не достигнет термодинамического равновесия, пока не будут заполены все ямы строго по степени их глубины.. Химия часто интересуется процессами переползания из ямки в ямку, пренебрегая интересным процессом скатывания с горки (образования химической связи как таковой - подразумевая, куда ей деваться). Quote (Фомич) а почему люди думают, что вокруг ядра только два электрона крутятся? Строго говоря на одной орбите (не вообще) крутятся два электрона только потому, что все это "облако" (волну, кучу мусора), можно заставить вести себя как две (и только - не одну, не три и не десять) частицы с отрицательным зарядом и массой покоя - т.е. электроны.
" Nur um der Hoffnungslosen willen ist uns die Hoffnung gegeben "
|
|
| |
Ниkолай | Дата: Вторник, 2009-04-07, 06:46 | Сообщение # 24 |
Синяя гусеница
Группа: Алисоведы
Сообщений: 574
Статус: В реале
| Quote (Лягушь) Что такое молекулярныя орбиталь? Как она соотносится с двумя разными ядрами? И вообще, что является результатом спаривания двух электронов двух разных атомов? Понимаете, мальчики, мне кажется, что вы лезете в какую-то мутную конкретику, не представляя себе достаточно ясно чего-то более простого и... базового что ли. Нет ясной картины явления. Или чёткой модели, на худой конец. Ясная картина и чёткая модель возможна если есть чёткая постановка задачи, а так же сам объект рассматрения конкретно обозначен. Если тебя молекулярные орбитали интересуют ...молекулы то Фау вполне доходчиво может объяснить, только надо мне в стороне подержаться из-за несущественных терминологических нестыковок. Но молекулы (как правило) из-за спаривания электронов не обнаруживают магнитных моментов. ..так складываются орбитальные и спиновые моменты что наружу ничего в магнитном смысле не торчит Я специально дал некий обзорчик из Фейнмана. У меня к молекулам пониженный интерес я спинами электронов интересуюсь и как их переворачивать 
Сообщение отредактировал Ниkолай - Вторник, 2009-04-07, 06:49 |
|
| |
Ниkолай | Дата: Вторник, 2009-04-07, 06:48 | Сообщение # 25 |
Синяя гусеница
Группа: Алисоведы
Сообщений: 574
Статус: В реале
| http://www.computerra.ru/terralab/platform/251268/ Для реализации квантового компьютера предполагается задействовать спины в полупроводниковых квантовых точках и ямах, которые называют спиновыми кубитами (квантовыми битами). Спиновый кубит может находиться в двух устойчивых состояниях, "спин-вверх" и "спин_вниз", соответствующих логическим "0" и "1" в классических компьютерах. Квантовый компьютер пока не создан, хотя его общая структура была предложена знаменитым физиком Ричардом Фейнманом (Richard Feynmann) еще в 1986 году.
|
|
| |
Ниkолай | Дата: Вторник, 2009-04-07, 09:51 | Сообщение # 26 |
Синяя гусеница
Группа: Алисоведы
Сообщений: 574
Статус: В реале
| Есть качественное различие между макротелами и частицами. Ну вот простой пример из точной механики, стоит задача изготовить точный подшипник из шариков в несколько миллиметров…чистота обработки металлических поверхностей должна быть супер и к тому же высокие требования к разбросу диаметров шариков, собственно желательно идеальные шарики. Понятно что идеала не достичь и собственно из-за слегка разных размеров будем иметь биения что приводит к такому явлению как трение. В то же время те же электроны абсолютно одинаковые да к тому же имеет всего то несколько собственных параметров самих электронов….это не означает что все электроны должны вести себя одинаково имеются всякие разные условия которые и приводят к всяческим явлениям. Но одинаковость электронов порождает характеристики аналогов которых у макротел НЕТ. Вот скажем электрон в атоме. Каждый электрон характеризуется четырьмя квантовыми числами: n главное квантовое число L=0,1,…n-1 орбитальное квантовое числа m=0,+-1,….+-L магнитное квантовые числа s=+/2, -1/2 спиновое Причём главное число n можно назвать даже энергетическим L и m характеризуют орбитальное вращение а собственное вращение электрона s И принцип Паули утверждает что электроны не могут иметь все четыре числа одинаковых. Одинаковые электроны так движутся чтобы различаться своими квантовыми числами. На этом принципе и происходит последовательное заполнение оболочек в атомах при переходе от 1 номера Водорода до Урана … И периодичность в Таблице Менделеева проявляется в следствие заполнения оболочек до комплекта. Ведь каждое n требует своего количества вращательных квантовых чисел.
|
|
| |
Фауфабаоф | Дата: Вторник, 2009-04-07, 12:33 | Сообщение # 27 |
 Териоморф
Группа: Алисоведы
Сообщений: 5148
Статус: В реале
| Quote (Ниkолай) И периодичность в Таблице Менделеева проявляется вследствие заполнения оболочек до комплекта. уж слишком кратко. ... вследствие того что, по мере заполнения электронами до полного комплекта и вновь - с новой оболочки (периодичности заполнения), в одинаковой степени "укомплектованные" оболочки атомов элементов обеспечивают этим элементам схожие химические свойства (периодичность свойств)
" Nur um der Hoffnungslosen willen ist uns die Hoffnung gegeben "
|
|
| |
Лягушь | Дата: Вторник, 2009-04-07, 14:54 | Сообщение # 28 |
Льюис Кэрролл
Группа: Алисоведы
Сообщений: 6442
Статус: В реале
| Quote (Ниkолай) еще в 1986 году Живём в хорошем темпе, вот что я скажу. 1986 год - это уже при царе Горохе... "Ты такой умный, Коля!"(с) Как, интересно, всё будет выглядеть лет через пятнадцать? Всякие штуки, относящиеся к получанию, обработке и передаче информации стремительно теряют специфичность, преобретая некую универсальность...
|
|
| |
Ниkолай | Дата: Вторник, 2009-04-07, 15:28 | Сообщение # 29 |
Синяя гусеница
Группа: Алисоведы
Сообщений: 574
Статус: В реале
| Р.Фейнман умный был... Идет смыкание макромира и квантового Ведь наноОбъекты это как раз на стыке этих миров А ведь именно Фейнман предсказывал что откроется необъятное поле для деятельности на Наномасштабе Очень распространёное мнение что в квантах одни странности и никакого толка... ты разберись и сделай пользу 
|
|
| |
Лягушь | Дата: Вторник, 2009-04-07, 15:32 | Сообщение # 30 |
Льюис Кэрролл
Группа: Алисоведы
Сообщений: 6442
Статус: В реале
| В квантах полезно уже то, что они "идут на штуки". Где-то на них смыкается цифровое и аналоговое описание картины мира.
|
|
| |
|