Хімічна непроникність цього властивість , яке має матеріал , який не дозволяє два тіла , щоб бути в тому ж місці і в той же час одночасно. Це також можна розглядати як характеристику тіла, яке поряд з іншою якістю, яка називається розширенням, є точною при описі матерії.
Дуже легко уявити це визначення на макроскопічному рівні, коли об’єкт видимо займає лише одну область у просторі, і фізично неможливо, щоб два чи більше об'єктів знаходилися в одному місці в той же час. Але на молекулярному рівні може статися щось зовсім інше.
У цій області дві або більше частинок можуть в той самий момент заселяти один і той же простір або частинку можна знайти «в двох місцях» одночасно. Така поведінка на мікроскопічному рівні описується за допомогою інструментів, наданих квантовою механікою.
У цій дисципліні додаються і застосовуються різні поняття для аналізу взаємодій між двома або більше частинками, встановлення внутрішніх властивостей речовини (таких як енергія або сили, що беруть участь у певному процесі), серед інших надзвичайно корисних інструментів.
Найпростіший зразок хімічної непроникності спостерігається в парах електронів, які генерують або утворюють "непроникну сферу".
Що таке хімічна непроникність?
Хімічну непроникність можна визначити як здатність тіла чинити опір своєму простору, зайнятому іншим. Іншими словами, саме опір, який має перекрити матерія.
Однак, щоб їх розглядати як непроникність, вони повинні бути органами звичайної матерії. У цьому сенсі тіла можуть проходити частинками, такими як нейтрино (класифіковані як незвичайні речовини), не впливаючи на їх непроникну природу, оскільки ніякої взаємодії з речовиною не спостерігається.
Властивості
Говорячи про властивості хімічної непроникності, треба говорити про природу речовини.
Можна сказати, що якщо тіло не може існувати в тих же часових і просторових вимірах, як інше, це тіло не може бути проникнене або пронизане вищезгаданим.
Говорити про хімічну непроникність - це говорити про розмір, оскільки це означає, що ядра атомів, що мають різні розміри, показують, що існує два класи елементів:
- Метали (вони мають великі сердечники).
- Неметали (вони мають невеликі сердечники).
Це також пов’язано зі здатністю цих елементів проходити.
Отже, два або більше тіл, наділених матерією, не можуть зайняти одну і ту ж мить в одну і ту ж мить, оскільки хмари електронів, що складають наявні атоми і молекули, не можуть займати один і той же простір одночасно.
Цей ефект генерується для пар електронів, підданих взаємодії Ван-дер-Ваальса (сила, завдяки якій молекули стабілізуються).
Причини
Основна причина непроникності, що спостерігається на макроскопічному рівні, пов'язана з наявністю існуючої непроникності на мікроскопічному рівні, і це відбувається навпаки. Таким чином говорять, що ця хімічна властивість притаманна стану досліджуваної системи.
З цієї причини використовується Принцип виключення Паулі, який підтримує той факт, що частинки, такі як ферміони, повинні розташовуватися на різних рівнях, щоб забезпечити структуру з мінімально можливою енергією, що означає, що вона має максимально можливу стійкість.
Таким чином, коли певні фракції речовини наближаються один до одного, ці частинки також роблять це, але виникає відштовхуючий ефект, породжений електронними хмарами, які кожен має у своїй конфігурації, і робить їх непроникними один для одного.
Однак ця непроникність є відносно умов речовини, оскільки, якщо вони змінені (наприклад, піддаються дуже високим тискам або температурам), ця властивість також може змінюватися, перетворюючи тіло, щоб зробити його більш сприйнятливим до проходження ним інший.
Приклади
Ферміони
Прикладом хімічної непроникності можна вважати випадок частинок, квантове число спинів (або спін, с), представлене дробом, яке називають ферміонами.
Ці субатомні частинки виявляють непроникність, оскільки два чи більше однакових ферміонів не можуть бути одночасно розміщені в одному квантовому стані.
Описане вище явище пояснюється більш чітко для найбільш відомих частинок цього типу: електронів в атомі. Відповідно до принципу виключення Паулі, два електрони в поліелектронному атомі не в змозі мати однакові значення для чотирьох квантових чисел (n, l, mys).
Це пояснюється так:
Якщо припустити, що є два електрони, що займають однакову орбіталь, і представлено випадок, що вони мають рівні значення для перших трьох квантових чисел (n, l і m), то четверте і останнє квантове число (и) повинні бути різними в обох електронах .
Тобто, один електрон повинен мати значення спіна, що дорівнює ½, а інший електрон повинен бути ½, тому що це означає, що обидва спинові квантові числа паралельні та у зворотному напрямку.
Список літератури
- Хайнеман, Ф.Х. (1945). Толанд і Лейбніц. Філософський огляд.
- Crookes, W. (1869). Курс із шести лекцій про хімічні зміни вуглецю. Відновлено з books.google.co.ve
- Одлінг, В. (1869). The Chemical News and Journal of Industrial Science: (1869: січень-червень). Відновлено з books.google.co.ve
- Bent, HA (2011). Молекули та хімічний зв’язок. Відновлено з books.google.co.ve