化学不可入性は 2体が同時に同じ場所、同じ時間にすることはできませんものを持っている性質です。それは、エクステンションと呼ばれる別の品質とともに、問題を説明するのに正確である身体の特徴として見ることもできます。
この定義を巨視的なレベルで想像するのは非常に簡単です。この場合、オブジェクトは明らかに空間内の1つの領域のみを占め、2つ以上のオブジェクトが同時に同じ場所に存在することは物理的に不可能です。しかし、分子レベルでは、非常に異なることが起こります。
この領域では、2つ以上の粒子が特定の瞬間に同じ空間に存在するか、または粒子が同時に「2か所」で見つかることがあります。微視的レベルでのこの振る舞いは、量子力学によって提供されるツールを通じて記述されます。
この分野では、2つ以上の粒子間の相互作用を分析し、物質の固有の特性(特定のプロセスに関与するエネルギーや力など)を確立するために、さまざまな概念が追加および適用されます。
化学的侵入性の最も単純なサンプルは、「侵入できない球」を生成または形成する電子のペアで観察されます。
化学的浸透性とは何ですか?
化学的不浸透性は、他の人が占めるスペースに抵抗する身体の能力として定義できます。言い換えれば、物質が交差しなければならないのは抵抗です。
ただし、侵入不可と見なされるには、それらは通常の問題の本体である必要があります。この意味で、物体は、物質との相互作用が観察されないため、ニュートリノなどの粒子(通常でない物質として分類される)を通過することができます。
プロパティ
化学的浸透性の特性について話すとき、人は物質の性質について話さなければなりません。
ボディが別のボディと同じ時間的および空間的次元に存在できない場合、このボディは上記のものによって貫通または貫通できません。
これは、異なる次元を持つ原子の核が2つのクラスの要素があることを示すことを意味するため、化学的浸透性について話すことは、サイズについて話すことです。
-金属(コアが大きい)。
-非金属(コアが小さい)。
これは、これらの要素がトラバースされる能力にも関連しています。
したがって、現在の原子と分子を構成する電子雲が同時に同じ空間を占めることができないため、物質が与えられた2つ以上の物体が同じ瞬間に同じ領域を占めることはできません。
この効果は、ファンデルワールス相互作用(分子が安定化する力)を受ける電子のペアに対して生成されます。
原因
巨視的レベルで観察できる侵入不可能性の主な原因は、微視的レベルでの既存の侵入不可能性の存在にあり、これは逆の場合にも起こります。このように、この化学的性質は研究中のシステムの状態に固有であると言われています。
このため、パウリの排除原理が使用されています。これは、フェルミオンなどの粒子を異なるレベルに配置して、構造に可能な限り最小のエネルギーを与える必要があるという事実をサポートします。
したがって、物質の特定の部分が互いに近づくと、これらの粒子も近づきますが、電子雲によって生成された反発効果があり、それぞれがその構成で所有し、相互に侵入できなくなります。
ただし、これが変更された場合(たとえば、非常に高い圧力または温度にさらされた場合)、この特性も変化し、体が変形しやすくなるため、物体が変形しやすくなります。その他。
例
フェルミオン
化学的不浸透性の例として、スピン量子数(またはスピンs)が分数で表される粒子の場合を挙げます。これはフェルミオンと呼ばれます。
2つ以上のまったく同じフェルミオンを同時に同じ量子状態にすることはできないため、これらの素粒子は侵入不可能性を示します。
上記の現象は、このタイプの最もよく知られている粒子、つまり原子内の電子についてより明確に説明されています。パウリの排除原理によれば、多電子原子の2つの電子は、4つの量子数(n、l、mys)に対して同じ値を持つことができません。
これは次のように説明されます。
同じ軌道を占有する2つの電子があり、これらの最初の3つの量子数(n、l、m)の値が等しい場合は、4番目と最後の量子数(s)は両方の電子で異なる必要があります。
つまり、一方の電子のスピン値は½に等しく、もう一方の電子のスピン値は-½でなければなりません。これは、両方のスピン量子数が平行で反対方向であることを意味します。
参考文献
- ハイネマン、FH(1945)。トーランドとライプニッツ。哲学的レビュー。
- クロークス、W(1869)。炭素の化学変化に関する6つの講義のコース。books.google.co.veから復元
- オドリング、W(1869)。化学ニュースと産業科学のジャーナル:(1869:1- 6月)。books.google.co.veから復元
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