Kimyo

NOORGANIK KIMYO. TA IX SPOLUKI ELEMENTLARI

7. Vugletlar

Kuchli 6 C.

Atomna Masa		Clarke, at.% (tabiatdagi kenglik)
Elektron konfiguratsiya*		Agregat tegirmoni	daryo qattiq
			olmos rangsiz grafit seriyali
Ionlanish energiyasi			5000 (olmos)
Vidnosna elektro- salbiylik		gustina	olmos - 3,51 grafit - 2,2
Mumkin bo'lgan oksidlanish bosqichlari		Standart elektrod potentsiali

*Element atomining tashqi elektron darajalarining konfiguratsiyasi bilan ko'rsatilgan. Boshqa elektron darajalarning konfiguratsiyasi oldingi davrni va qo'llardagi ko'rsatkichlarni yakunlovchi noble gazga o'xshaydi.

Uglerodning izotoplari.

Vuglets ikkita barqaror izotopga ega: 12 C (98,892%) va 13 Z (1,108%). Bundan tashqari, muhim narsa - uglerodning radioaktiv izotopi. 14 C, bu teskari T davri bilan b-almashinuvini chiqaradi 1/2 = 5570 Rokiv. Qo'shimcha radiokarbon tahlili uchun biz izotopning kontsentratsiyasini aniqlaymiz 14 Qadim zamonlardan beri uglerodli jinslar, arxeologik topilmalar va geologik konlarning yoshini aniq aniqlash mumkin edi.

Tabiatdan ma'lum. Tabiatda ko'mir olmos karbin va grafit shaklida, yovvoyi tabiatda - tosh, jigarrang ko'mir va nafta shaklida paydo bo'ladi. Tabiiy karbonatlar omboriga kiring: vapnyaku, marmuru, kreidi

CaCO 3, dolomit CaCO 3 H MgCO 3. Va organik nutqlarning muhim ombori.

Jismoniy kuch. Uglerod atomida 6 ta elektron bor, ulardan 2 tasi ichki sferani tashkil qiladi

(1s 2), a 4 - tashqi (2s 2 2p 2 ). Uglerodning boshqa elementlar bilan aloqalari eng muhimi kovalentdir. Uglerodning birlamchi valentligi – IV. Uglerod atomlarining mo''jizaviy o'ziga xos xususiyati uzoq vaqt davomida mahalliy lantzuglarning, shu jumladan yopiq bo'lganlarning yaratilishi bilan bir-biri bilan birlashish qobiliyatidir. Bunday spoluklarning soni ko'proq, barcha badbo'y hid ob'ektga aylanadi organik kimyo .

Uglerodning alotropik modifikatsiyalarining ahamiyati kristalli qattiq moddalarning jismoniy kuchidan yorqin quyqa quyishdir. U grafit Atomi Vugletsiu lager atrofida aylanib yuribdi

sp 2 - hibridizatsiya va parallel to'plarga yoyilib, olti burchakli to'r hosil qiladi. To'pning o'rtasida atomlar to'plar ostidan ancha qattiqroq bog'langan, shuning uchun grafitning kuchi turli yo'nalishlarda juda katta farq qiladi. Shunday qilib, rosharovaniyedan ​​oldin grafitning rivojlanishi soxta yuzalar bo'ylab zaif intersferik ligamentlarning o'sishi bilan bog'liq.

Grafitga kirish imkoni bo'lmagan juda yuqori nosozliklar va qizdirilganlar bilan parcha chiqib ketishi mumkin olmos Kristal, olmos, atom va ko'mirda ular stantsiyada

sp 3 -gibridlanish va shuning uchun barcha ulanishlar ekvivalent va hatto kamroq. Atomi uzluksiz trivial ramka yaratadi. Olmos tabiatdagi eng qattiq moddadir.

Mensh vídomí uglerodning yana ikkita alotropi - karabinі fulleren

Kimyoviy quvvat. Vilnyusdagi Vuglets odatiy holdir vidnovnik. Kislota bilan oksidlanganda, ortiqcha suv uglerod (IV) oksidiga aylanadi:

ishlamay qolganda - uglerod oksidiga (II):

Zararli reaktsiyalar hatto ekzotermikdir.

Atmosferada uglerod qizdirilganda uglerod oksidi (IV) hosil bo'ladi gazlar:

Uglerodda ularning oksidlaridan juda ko'p metallar mavjud:

Kadmiy, mis va qo'rg'oshin oksidlari bilan reaksiyalar shunday sodir bo'ladi. Uglerod o'tloq metallari, alyuminiy va boshqa metallarning oksidlari bilan reaksiyaga kirishganda, ular hosil bo'ladi karbidlar:

Bu faol metallar eng kuchli, pastroq uglerod ekanligi bilan izohlanadi, shuning uchun qizdirilganda metallar hosil bo'ladi. oksidlanish juda ko'p ko'mir, berish karbidlar:

Karbonat angidrid (II).

Uglerod to'liq oksidlanmaganda, uglerod oksidi (II) hosil bo'ladi - gaz chiqaradi Suv iflos, iflos. Uglerod 2+ oksidlanishining rasmiy bosqichi ZI uglerod molekulalarini ishdan chiqarmaydi. CO molekulasida uglerod va kislotalilikning tezlashtiruvchi elektronlari tomonidan hosil bo'lgan pastki bog'lanishga qo'shimcha ravishda, yolg'iz fraktsiyasi uchun donor-akseptor mexanizmi orqasida yaratilgan qo'shimcha, uchinchi bo'g'in (o'q bilan tasvirlangan) mavjud. juft troniv nordon:

Molekula bilan aloqada molekula chetida joylashgan. Uglerod (II) oksidi yakka emas va ko'p hollarda suv, kislotalar yoki kislotalar bilan reaksiyaga kirishmaydi. Yuqori haroratlarda vino qo'shilish va oksidlanish-yangilanish reaktsiyalariga moyil. Ochiq havoda ko'k yarim chiroqlar yonadi:

Metalllarni oksidlaridan yangilaydi:

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurida yoki katalizatorlar ishtirokida sinovdan o'tkazilganda CO bilan bog'lanadi

Cl2 , taskin beruvchi fosgen - gazni uzing:

Tabiatda uglerod (II) oksidi kam kristallanishni namoyon qiladi.

Sharoblar chumoli kislotasi bilan eritilishi mumkin (laboratoriya saqlash usuli):

Qayta yaratilishning qolgan qismidan paydo bo'lgan sof rasmiy ravishda CO dan foydalanishingiz mumkin angidrid, formik kislota. Bu o'tloq yuqori bosim ostida eritmaga o'tkazilganda yuzaga keladigan darhol reaktsiya bilan tasdiqlanadi:

O'tish metall karbonillari.

Ko'p metallar bilan CO teshiklarni yopadi karbonillar:

Kovalent bog'lanish

Ni- Nikel karbonil molekulasi donor-akseptor mexanizmi tomonidan yaratilgan bo'lib, elektron zichligi uglerod atomidan nikel atomiga o'tadi. Metall atomidagi manfiy zaryadning ortishi bog'lanishda d-elektronlarning ishtiroki bilan qoplanadi, shuning uchun metallning oksidlanish bosqichi 0 ga teng. Qizdirilganda metall karbonillari metall va karbonil (II) ga parchalanadi. metall liv maxsus tozaligini saqlab qolish uchun vikorize qilingan oksidi.

Uglerod oksidi (IV). Uglerod (IV) oksidi va karbonat kislota angidridi H

2 3 U kislota oksidlarining barcha kuchini yo'q qiladi.

Buzilganida

CO2 Karbon kislotasi ko'pincha suvda eriydi, bu quyidagi tenglamaga olib keladi:

Mantiqiy asos karbonat kislotaning hatto zaif kislota ekanligi bilan izohlanadi.

1 = 4H 10 -7, 2 tagacha = 5H 10 -1125 ° C da). Ko'rinishidan, karbonat kislotasi noma'lum va parchalar beqaror va oson parchalanadi.Karugat kislotasi. Karbon kislotasi molekulasida suv atomlari kislota atomlari bilan bog'langan:

Ikkilamchi printsip sifatida u tez-tez ajralib turadi. Yuk kislota kuchsiz elektrolitlarga qo'shiladi.

Yuk kislotasi ikki asosli bo'lib, o'rta tuzlarni eritadi. karbonat va nordon tuzlar - gidrokarbonat. Ushbu tuzlarga kuchli reaktsiya kuchli kislotalarning ularga ta'siri bilan bog'liq. Bu reaksiya jarayonida karbonat kislota uning tuzlaridan eriydi va moddalardan parchalanadi Karbonat angidrid:

Karbonat kislota tuzlari.

Karbonat kislota tuzlari bilan eng amaliy qiymat soda Na 2 3 hisoblanadi . Bu ta'sirga eng samarali bo'lgan bir qator kristalli hidratlar erishiladi Na 2 3 H 10H 2 O(kristalli soda). Kristalli soda qovurilgan bo'lsa, suvsiz suvni olib tashlang, aks holda sodali suv, soda Na 2 3 . Bundan tashqari, keng tarqalgan vikorized Pitna soda NaH3 . Boshqa metallarning tuzlaridan quyidagi qiymatlar muhimdir: K 2 3 ( kaliy)– oq kukun, suvda yaxshi tayyorlangan, atirgul kuli bilan aralashtirilgan, nodir yumshoq, optik o‘tga chidamli shisha, pigmentlar aralashmasi bilan cho‘ktirilgan; Ca 3 (vapnyak)- tabiatda marmuru, kreid va vapnyaku ko'rinishida paydo bo'ladi, chunki u kundalik hayotda turg'unlashadi. z nyogo otrimut vapno oksidi uglerod ( IV).

Mualliflik huquqi © 2005-2013 Xenoid v2.0

Saytdagi Vikoristannaya materiallari faol jo'natish onglari uchun ishlatilishi mumkin

Wugilla, C, davriy tizimning IV guruhining kimyoviy elementi, atom raqami 12.00, seriya raqami 6. Kun oxirigacha uglerod izotoplarni o'z ichiga olmaydi, deb hisoblanadi; Yaqinda C13 izotopining mavjudligini aniqlash uchun ayniqsa sezgir usullardan foydalanish mumkin bo'ldi. Ko'mir turlarining kengligi, soni va xilma-xilligi, biologik ahamiyati (organogen sifatida), uglerodning texnik g'alabasining kengligi va xilma-xilligi (pishloq va boshqalar kabi) uchun eng muhim elementlardan biridir. sanoat va maishiy ehtiyojlar uchun energiya resurslari) va kimyo fanini rivojlantirishda o'zingizning ishtirokingiz uchun tuzatish. Yovvoyi tabiatdagi ko'mir ikkinchi asrdan beri ma'lum bo'lgan alotropiyaning aniq namoyon bo'lishini ko'rsatadi, ammo u hali to'liq rivojlanmagan, chunki ko'mirni kimyoviy jihatdan sof ko'rinishda olib tashlashning o'ta qiyinligi va boshqalar. uglerodning alotropik modifikatsiyalarining konstantalari ularning tuzilishining morfologik xususiyatlariga, ular haqida qandaydir fikr yuritishiga va aqllaridan foydalanishiga qarab juda katta farq qiladi.

Ko'mir ikkita kristalli shaklni hosil qiladi - olmos va grafit, shuningdek, amorf shaklda deb ataladigan shaklda paydo bo'ladi. amorf vulgill. Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar natijasida qolganlarning o'ziga xosligi aniqlandi: vugil grafitdan ajralib turdi, bir va ikkinchisini bir shaklning morfologik navlari - "qora ko'mir" sifatida ko'rib chiqdi va ularning kuchlaridagi farq fizika bilan izohlandi. nutqning tuzilishi va tarqalish darajasi. Biroq, vugilning maxsus alotropik shakl sifatida o'rnatilishini tasdiqlovchi faktlar (pastga qarang) rad etildi.

Ko'mirning tabiiy resurslari va zahiralari. Tabiatda ko'mir elementlarning 10% ni egallaydi, atmosferaning 0,013%, gidrosferaning 0,0025% va er qobig'ining umumiy massasining taxminan 0,35% ni tashkil qiladi. Ko'pchilik uglerod xiralashgan zarrachalar shaklida bo'ladi: atmosferada ~800 milliard tonna uglerod va CO 2 dioksidi mavjud; okeanlar va dengizlar suvlarida - CO2, karbonat kislota ionlari va bikarbonatlar shaklida 50 000 milliard tonnagacha uglerod; Girskiy jinslarida - muhim bo'lmagan karbonatlar (kaltsiy, magniy va boshqa metallar) va bitta CaCO 3 ning bir qismiga taxminan 160 10 6 milliard tonna uglerod tushadi. Biroq, bu ulkan zahiralar energiya qiymatiga ega emas; boy qimmatbaho yonuvchi uglerod materiallari - uglerod ko'mir, torf, keyin nafta, uglevod gazlari va boshqa tabiiy bitumlar. Bu uglevodorodlarning er qobig'idagi zahiralari ham katta: toshga aylangan vugillardagi ko'mirning miqdori ~6000 milliard tonnaga, naftada ~10 milliard tonnaga etadi va hokazo. Yovvoyi tabiatda ko'mir kamdan-kam uchraydi (olmos va uning bir qismi). grafitlarning nutqi). Kopalini vugilla mayzhe yoki umuman bepul ko'mirdan o'ch olmang: hid rivojlanadi. arr. yuqori molekulyar (politsiklik) va barqaror yarim uglerodlardan boshqa elementlar (H, O, N, S) bilan, hatto kamroq intensiv. O'simlik va hayvon hujayralarida sintezlanadigan tirik tabiatning uglerodli birikmalari (er madaniyatining biosferasi) kuchlari va saqlash miqdorining o'ta xilma-xilligi bilan ajralib turadi; O'simliklar dunyosida eng ko'p tarqalgan moddalar - tsellyuloza va lignin energiya manbalari rolini o'ynaydi.

Karamel tabiatda uzluksiz aylanish tufayli bo'linish kuchini saqlaydi, uning aylanishi o'simliklar va hayvonlarda katlanadigan organik moddalarning sintezidan va bu moddalarning oksidlanish parchalanishi paytida teskari parchalanishidan iborat í (gor_nya, gnittya, dikhannya). ), CO 2 yaratilgunga qadar nima olib kelish kerak, men bilaman Roslin sintez uchun ishlatiladi. Ushbu tsiklning sxemasi - zagalna. hozirgi ko'rinishda taqdim etilgan:

Vugletsiu bilan obsessiya. Sabzavot va o'simlik kelib chiqishi uglerod tolalari yuqori haroratlarda beqaror bo'lib, havoga ta'sir qilmasdan 150-400 ° C dan past bo'lmagan haroratda qizdirilganda suv va uglerod nihollarini va ortiqcha qattiq, uchuvchan bo'lmagan qoldiqlarni ochadi. ., vougills boy va vougills uchun unvonlar qozonish. Ushbu polimerik jarayon karbonizatsiya yoki quruq distillash deb ataladi va texnologiyada keng qo'llaniladi. Vikopal ko'mir, nafta va torfning yuqori haroratda polimerizatsiyasi (450-1150 ° S haroratda) grafitga o'xshash shaklda (koks, retort ko'mir) uglerod hosil bo'lguncha. Chiqarilgan materiallarning karbonizatsiya harorati qanchalik baland bo'lsa, olinadigan uglerod yoki koks ombor orqasidagi qattiq ko'mirga va hokimiyat orqasidagi grafitga yaqinroq bo'ladi.

800 ° C dan past haroratlarda qattiqlashadigan amorf vugilla qila olmaydi. kuchli ko'mirga o'xshaydi, kimyoviy trikotaj miqdori tufayli boshqa elementlar, maqsad. arr. suv va nordon. Texnik mahsulotlardan tortib amorf vulgillgacha, hokimiyatga eng yaqin aktivlar vulgill va soot hisoblanadi. Eng sof vugilla m.b. karbonlangan uglerod yoki karbonatni olib tashlash, gaz sotusini maxsus qayta ishlash va boshqalar parcha grafit, elektrotermik usulda olib tashlash, sof uglerodni saqlash. Tabiiy grafit har doim mineral birikmalar bilan ifloslangan va qo'shimcha ravishda ko'p miqdorda suv (H) va smola (O) mavjud; mukammal toza holatda, m.b. past maxsus ishlov berishdan so'ng olib tashlanadi: mexanik boyitish, yuvish, oksidlovchi moddalar bilan ishlov berish va yozgi qoldiqlar to'liq olib tashlanmaguncha yuqori haroratda qovurish. Ko'mir texnologiyasida mutlaqo sof ko'mirdan foydalanishda hech qanday muammo yo'q; Bu nafaqat tabiiy uglevodlar, balki uni boyitish, tozalash va termal parchalanish (piroliz) mahsulotlari hamdir. Ushbu uglerodli materiallardagi uglerodning past miqdori (%):

Ko'mirdagi fizik quvvat. Yuqori sifatli ko'mir juda erimaydi, uchmaydi va haddan tashqari haroratlarda ma'lum manbalardan olingan suvda ajralmas hisoblanadi. Sharob, ayniqsa, ayrim eritilgan metallarda, ayniqsa, qolgan metallarning qaynash nuqtasiga yaqinlashadigan haroratlarda eriydi: yog'ochda (5% gacha), yog'ochda (6% gacha) | ruteniy (4% gacha), kobalt, nikel, oltin va platina. Bundan tashqari, nordon ko'mir eng issiq materialdir; Sof ko'mirning noyob holati noma'lum va uning bug'ga aylanishi faqat 3000 ° C dan yuqori haroratlarda boshlanadi. Shuning uchun hokimiyatning ahamiyati ko'mirda, shu jumladan qattiq agregat tegirmonida tebrandi. Uglerodning modifikatsiyasi bilan olmos eng katta doimiy jismoniy kuchga ega; turli tasvirlarda grafitning kuchi (eng toza bo'lganlar) sezilarli darajada farq qiladi; amorf vugilning hali ham beqaror kuchi. Uglerodning turli modifikatsiyalarining eng muhim jismoniy konstantalari jadvalda keltirilgan.

Olmos odatiy dielektrikdir, grafit va uglerod tolasi esa bir xil elektr o'tkazuvchanligiga ega. Mutlaq qiymatda ularning o'tkazuvchanligi juda keng diapazonlarda o'zgaradi, ammo vugil uchun u har doim grafitlarga qaraganda past bo'ladi; grafitlar oddiy metallarning o'tkazuvchanligiga yaqinlashadi. >1000°S haroratda uglerodning barcha modifikatsiyalarining issiqlik sig'imi doimiy qiymat 0,47 ni tashkil qiladi. -180 ° C dan past haroratlarda olmosning issiqlik quvvati sezilarli darajada kichik bo'ladi va -27 ° C da u deyarli nolga aylanadi.

Ko'mirning kimyoviy kuchi. Moddani 1000 ° S ga qizdirganda, olmos ham, uglerod ham asta-sekin grafitga aylanadi, bu uglerodning eng barqaror (yuqori haroratda) monotrop shaklidir. Amorf vulgillning grafitga aylanishi taxminan 800 ° C da boshlanadi va 1100 ° C da tugaydi (bu vaqtda vugilning qolgan qismi qayta faollashgunga qadar o'zining adsorbsion faolligini va kuchini yo'qotadi va Uning elektr o'tkazuvchanligi keskin oshib, barqarorligi past bo'ladi). Erkin ko'mir normal haroratda inertlik va yuqori haroratlarda sezilarli faollik bilan tavsiflanadi. Kimyoviy ishlov berilgan amorf ko'mir eng faol hisoblanadi, shuning uchun olmos eng katta qarshilikka ega. Masalan, ftor karbonat angidrid bilan 15 ° C haroratda, grafit bilan 500 ° C da va olmos bilan 700 ° C da reaksiyaga kirishadi. G'ovaklik sirtda qizdirilganda, karbonat angidrid 100 ° C dan past haroratda, grafit taxminan 650 ° C da va olmos 800 ° C dan yuqorida oksidlana boshlaydi. 300 ° Vt haroratda uglerod ko'mirining ko'p qismi kulrang uglerod bilan kulrang uglerod CS 2 ga birlashadi. 1800 ° C dan yuqori haroratda uglerod (vougilla) azot bilan o'zaro ta'sir qila boshlaydi, eruvchan (oz miqdorda) C2N2. Uglerodning suv bilan o'zaro ta'siri 1200 ° Vt da boshlanadi va 1200-1500 ° V harorat oralig'ida faqat metan CH 4 hosil bo'ladi; 1500 ° C dan yuqori - metan, etilen (3 2 H 4) va asetilen (3 2 H 2) qo'shing; 3000 ° C atrofida haroratda asetilen chiqariladi. Elektr yoyi haroratida uglerod to'g'ridan-to'g'ri uglerod karbidlarini hosil qiluvchi metallar, kremniy va bor bilan aloqa qiladi. To'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita yo'llar bilan, m.b. nol guruh gazlaridan tashqari barcha ko'rinadigan elementlar bilan uglerod tarkibi. Vuglets - amfoterlikning bir nechta belgilarini ko'rsatadigan metall bo'lmagan element. Uglerod atomining diametri 1,50 Ᾰ (1Ᾰ = 10 -8 sm) va tashqi sferada 4 ta valentlik elektronni o'z ichiga oladi, ular osongina beriladi yoki 8 ga qo'shiladi; Shuning uchun uglerodning valentligi nordon kabi normal, suv esa avvalgidek. Ularning yarim yarim ko'mirining eng muhim qismi bir xil valentlikka ega; Faqat oz miqdorda ikki valentli uglerod (uglerod oksidi va atsetallar, izonitrillar, hazil kislotasi va tuzlari) va uch valentli ("erkin radikal" deb ataladigan) mavjud.

Kislota bilan uglerod ikkita oddiy oksid hosil qiladi: tabiatda kislotali bo'lgan karbonat angidrid va neytral uglerod oksidi, CO. Bundan tashqari, bir qator bor uglerod oksidi bo'lmagan, 1 atomdan ortiq nima, shuning uchun texnik ahamiyatga ega emas; Ularning eng keng tarqalgan turi kislotali bo'lmagan Z 3 Pro 2 (qaynoq nuqtasi +7 ° C va erish nuqtasi -111 ° C bo'lgan gaz) hisoblanadi. Birinchi mahsulot - karbonat angidrid va CO 2, mayiz uchun yaratilgan:

C+O2 = CO2+97600 kal.

To'satdan yong'in sodir bo'lganda ZI ning yaratilishi ikkilamchi jarayonning natijasidir; Ushbu reaktsiyaning kelib chiqishi ko'mirning o'zi bo'lib, u 450 ° C dan yuqori haroratlarda ikki yo'l bilan reaksiyaga kirishadi:

2 +C = 2SO -38800 kal;

reaktsiya teskari; 950 ° Vt dan yuqori, 2 ning CO ga aylanishi amalda gaz hosil qiluvchi pechlar bilan bir xil. Yuqori haroratlarda uglerodning energiya samaradorligi, shuningdek, suv gazini (H 2 Pro + C = CO + H 2 -28380 kal) olib tashlash va metallurgiya jarayonlarida - uning oksididan qattiq metallni olish uchun olinadi. Har qanday oksidlovchi alotropik uglerod shakli turli yo'llar bilan mavjud bo'lishidan oldin: masalan, olmosga KCIO 3 + HNO 3 qo'shilishi umuman ishlamaydi, amorf vugil u bilan yana CO 2 da oksidlanadi va grafit aromatik qatorning yarmini beradi - empirik formulaga ega bo'lgan grafit kislotalar (C 2 HE) x i far melitik kislota 6 (COOH) 6 . Uglerodning yarmi suv bilan - uglevodlarda - juda ko'p; Ko'pgina boshqa organik birikmalar genetik jihatdan ulardan hosil bo'ladi, ular ko'pincha H, Pro, N, S va halogenlarni o'z ichiga oladi.

Vinyatkovning 2 milliongacha bo'lgan organik birikmalarning xilma-xilligi element sifatida uglerodning turli xususiyatlari bilan bog'liq. 1) Uglerod tabiatan metall va metall bo'lmagan ko'pgina boshqa elementlar bilan kimyoviy bog'lanish bilan tavsiflanadi, shuning uchun bu va boshqalardan barqaror natijalarga erishish mumkin. Boshqa elementlar bilan aloqada bo'lgan ko'mir ionlarning hosil bo'lishidan juda oz farq qiladi. Aksariyat organik reaksiyalar gomeopolar tipda bo'lib, oddiy ongda ajralmaydi; Ularning ichki molekulyar aloqalarining uzilishi ko'pincha katta miqdorda energiya sarflashni talab qiladi. Bog'larning qiymatini baholashda izlarni ajratish kerak; a) bog'lovchining qiymati absolyut bo'lib, unga termokimyoviy eritma ta'sir qiladi va b) bog'lovchining xossasi turli reaktivlar ta'sirida eriydi; Bu ikki xususiyat har doim oldini oladi. 2) Vinyakovoy yengillikka ega bo'lgan uglerod atomlari bir-biri bilan (qutbsiz) bog'lanib, ochiq yoki yopiq holda uglerod nayzalarini hosil qiladi. Bunday Lantsyugs yetkazib berish yil oxirigacha davom etmasligi mumkin; Shunday qilib, 64 uglerod atomining suyuq nayzalari bo'lgan butunlay barqaror molekulalar mavjud. Ochiq nayzalarni mahkamlash va katlama ularning lamellari va boshqa elementlari orasidagi bog'lanishga xalaqit bermaydi. Yopiq lansetlar orasida 6 va 5 a'zoli halqalar eng oson yaratiladi, garchi 3 dan 18 tagacha uglerod atomini sig'dira oladigan lanset halqalari mavjud. Bir-biridan oldin uglerod atomlarining mavjudligi grafitning o'ziga xos kuchini va karbonizatsiya jarayonlarining mexanizmini yaxshi tushuntiradi; Shuni ta'kidlash kerakki, uglerod 3 2 diatomik molekulalar shaklida noma'lum bo'lib, buni boshqa engil metall bo'lmagan elementlar bilan o'xshashlikda ko'rish mumkin (bug'ga o'xshash shaklda uglerod ular monoatomidan iborat. molekulalar). 3) Uglerodga boy yopishqoqliklarning qutbsizligi tufayli kimyoviy inertlik nafaqat tashqi (kattaroq reaktivlik), balki ichki (ichki molekulyar qayta guruhlanishning qiyinligi). Katta "passiv tayanchlar" ning mavjudligi stenddagi beqaror shakllarning tez o'zgarishini sezilarli darajada murakkablashtiradi, ko'pincha bunday transformatsiyaning suyuqligini nolga tushiradi. Buning natijasi amalda, lekin haddan tashqari haroratga chidamli bo'lgan ko'p sonli izomerik shakllarni amalga oshirish imkoniyatidir.

Uglerodning alotropiyasi va atom tuzilishi . Rentgen tahlili olmos va grafitning atom tuzilishini ishonchli aniqlash imkonini beradi. Karbugning uchinchi alotropik modifikatsiyasining yorug'lik va ozuqaviy asoslarini kuzatishning bir xil usuli, bu asosan vugilning amorfligi va kristalliligini o'rganishdir: vugill yorug'likka qanchalik amorf, men buni qila olmayman. Ko'zgu grafit bilan ham, olmos bilan ham emas, balki uglerodning maxsus shakli, individual oddiy nutq sifatida ko'rilishi mumkin. Olmosda atomlar va uglerodlar shunday joylashganki, teri atomi tetraedrning markazida joylashgan bo'lib, uning uchlari 4 ta qo'shni atomdir; tanasining qolgan qismidagi teri boshqa shunga o'xshash tetraedrning markazidir; qo'shni atomlar orasidagi masofa 1,54 Ᾰ (kristal panjaraning elementar kubining cheti 3,55 Ᾰ). Ushbu tuzilma eng ixchamdir; Ular olmosning yuqori qattiqligi, qattiqligi va kimyoviy inertligini (valentlik kuchlarining teng taqsimlanishi) ifodalaydi. Olmos strukturasidagi uglerod atomlarining o'zaro bog'lanishi ko'pchilik organik molekulalar bilan bir xil (uglerodning tetraedral modeli). Grafit kristallarida atomlar va uglerod bir-biridan 3,35-3,41 Ᾰ masofada joylashgan yupqa sharchalarga yoyilgan; Ushbu to'plar mexanik deformatsiyalar paytida to'g'ridan-to'g'ri bo'linish tekisliklari va zarb tekisliklari bilan tekislanadi. Teri yuzasida atomlar oltita kesilgan o'rtalardan (roti) to'r hosil qiladi; bunday oltita bo'lakning yon tomoni 142-145 Ᾰ ga teng. Kichikroq to'plarda olti bo'lakli to'plar bir-birining ostiga yotmaydi: ularning vertikal harakati 2 to'pdan keyin uchinchisiga takrorlanadi. Teri uglerod atomining uchta ligamenti bir tekislikda yotadi, 120 ° ga moslashadi; 4-bo'g'in sirt maydoni atomlarigacha bo'lgan maydon bo'yicha bir tomondan ikkinchisiga navbat bilan to'g'rilanadi. To'plardagi atomlar orasidagi masofalar juda doimiy va qo'shni to'plar orasidagi masofalar bo'lishi mumkin. tashqi in'ektsiyalar bilan o'zgartiriladi: shunday qilib, 5000 atm gacha bo'lgan bosim ostida bosilganda, u 2,9 Ᾰ ga o'zgaradi va grafit HNO 3 konsentratsiyasida shishganida u 8 Ᾰ gacha ko'tariladi. Bitta to'p sohasida uglerod atomlari gomeopolyar bog'langan (uglevod nayzalarida bo'lgani kabi), qo'shni sharlarning atomlari orasidagi bog'lanishlar ko'proq metall xususiyatga ega; Buni sharlarga perpendikulyar bo'lgan to'g'ri chiziqdagi kristallarning grafitga elektr o'tkazuvchanligi to'g'ri sharning o'tkazuvchanligidan ~100 marta katta ekanligidan ko'rish mumkin. Bu. grafit bir yo'nalishda metallga, boshqa yo'nalishda esa metall bo'lmaganlarga nisbatan kuchga ega. Atomlarning teridagi uglerodga va grafitga erishi buklanadigan aromatik molekulalarning molekulalari bilan bir xil. Ushbu konfiguratsiya grafitning keskin anizotropiyasini yaxshi tushuntiradi, shu jumladan parchalanishning kuchayishi, ishqalanishga qarshi kuch va uning oksidlanishi tufayli aromatik birikmalar hosil bo'lishi. Qora ko'mirning amorf modifikatsiyasi, ehtimol, mustaqil shakldir (O. Ruff). Uning uchun eng ishonchli narsa - Budovaning ko'pikli aralashmasi, hech qanday to'g'riliksiz; bunday markazlarning devorlari faol atomlarning sharlaridan iborat vugletsiu mahsulot taxminan 3 atomdan iborat. Carugillning haqiqiy faol moddasi yaqin disperslangan faol bo'lmagan uglerod atomlari qobig'i ostida joylashgan bo'lib, grafitga yo'naltirilgan va undan ham kichikroq grafit kristalitlari qo'shilishi bilan o'tgan. Vugill → grafitning o'zgarishi nuqtasi ajoyib tarzda yo'q: ikkala modifikatsiya o'rtasida doimiy o'tish mavjud bo'lib, uning davomida amorf vugilning C-atomlarining ehtiyotsiz sotib olingan massasi grafitning kristalli konlari bo'lmagan to'g'ri moddaga aylanadi. Amorf ko'mirda uglerod atomlarining silliq erishi tufayli ular maksimal darajada ortiqcha sporidlikni namoyon qiladilar (Langmuirning valentlik kuchlari bilan adsorbsiya kuchlarining bir xilligi haqidagi xulosalariga asoslanib) yuqori adsorbsion va katalitik faollikka ega bo'lgan ko'mir uchun tarkibga xosdir. Kristalli panjaraga yo'naltirilgan uglerod atomlari o'zlarining barcha sporidligini (olmosda) yoki uning katta qismini (grafitda) o'zaro mustahkamlashga sarflaydi; bu kimyoviy faollik va adsorbsion faollikning pasayishi bilan tasdiqlanadi. Olmosda adsorbsiya bitta kristall yuzasida kamroq bo'lishi mumkin; grafitda ortiqcha valentlik terining tekis panjarasining ikkala yuzasida (atom sharlari orasidagi "bo'shliqlarda") paydo bo'lishi mumkin, bu haqiqat bilan tasdiqlanadi. grafit suvda shishishdan oldin hosil bo'ladi.HNO 3) va grafit kislotaga oksidlanish mexanizmi bo'yicha.

Ko'mirning texnik ahamiyati. Shchodo b. yoki karbonlashtirish va kokslash jarayonlarida olinadigan m.erkin uglerod, uni texnologiyada qotib qolishi ham kimyoviy (inertlik, chidamlilik), ham fizik xossalariga (issiqlik suyuqligi, elektr oʻtkazuvchanligi, adsorbsiya qobiliyati) asoslanadi. Shunday qilib, koks va Vugilla qishlog'i, ularni bezpolumyanye yonish sifatida xususiy to'g'ridan-to'g'ri utilizatsiya qilish bilan bir qatorda, gazga o'xshash kuyishni (generator gazlari) olib tashlash uchun ishlatiladi; qora va rangli metallar metallurgiyasida - metall oksidlarini (Fe, Cu, Zn, Ni, Cr, Mn, W, Mo, Sn, As, Sb, Bi) yangilash uchun; kimyoviy texnologiyada - sulfidlarni (Na, Ca, Ba) sulfatlardan, suvsiz xlorid tuzlaridan (Mg, Al), metall oksidlaridan tozalash uchun manba sifatida, fosfor ishlab chiqarishda - karbid tarkibidagi kaltsiy, karborund manbai sifatida. va boshqa karbidlar sulfat uglerod va boshqalar; kelajakda - issiqlik izolyatsion material sifatida. Retort ko'mir va koks elektr pechlari, elektrolitik vannalar va galvanik elementlarning elektrodlari, ko'mir, reostatlar, kollektor cho'tkalari, erituvchi tigellar va boshqalarni ishlab chiqarish uchun material bo'lib xizmat qiladi. Ko'mir qishlog'ida, o'z maqsadiga qo'shimcha ravishda, u konsentrlangan uglerod oksidi, siyanid tuzlarini olib tashlash, po'latni sementlash uchun ishlatiladi va adsorbent sifatida, turli sintetik reaktsiyalar uchun katalizator sifatida keng qo'llaniladi va kirmaydi. Ombor.Bu yerda porox va boshqa tebranish va pirotexnika omborlari koʻp.

Uglerodning analitik tahlili. Ko'mir sirtga chiqmasdan nutq namunalarining karbonizatsiyasi (bu barcha nutqlar uchun to'g'ri kelmaydi) yoki ishonchliroq bo'lsa, uning keyingi oksidlanishi, masalan, asal oksidi bilan aralashtirib qovurish orqali aniq ko'rsatilgan. , va bu yaratilish 2 dastlabki reaktsiyalar natijasida yuzaga keladi. Nordon ko'mir uchun osilgan aralash nordon atmosferada yondiriladi; o'rnatiladi 2 o'tloqning razchina tomonidan tutiladi va kolik tahlilining eng ilg'or usullari uchun keng qamrovli yo'l sifatida aniqlanadi. Bu usul organik yarim uglerodlarga va texnik uglerodlarga, shuningdek, metallarga uglerod qo'shish uchun ishlatiladi.

Sho'r bo'lmagan (baduji, befarq) oksidlar CO, SiO, N 2 0, NO.

Tuzda eriydigan oksidlar:

Asoslar. Oksidlar, gidratlar va asoslar. Metall oksidlarning oksidlanish bosqichlari +1 va +2 (kamida +3) ga teng. Qo'llash: Na 2 O - natriy oksidi, CaO - kaltsiy oksidi, CuO - mis (II) oksidi, CoO - kobalt (II) oksidi, Bi 2 O 3 - vismut (III) oksidi, Mn 2 O 3 - marganets (III) oksidi)).

Amfoterenika. Oksidlar, gidratlar va amfoter gidroksidlar. Metall oksidlarning oksidlanish bosqichlari +3 va +4 (kamida +2) ga teng. Qo'llash: Al 2 O 3 - alyuminiy oksidi, Cr 2 O 3 - xrom (III) oksidi, SnO 2 - qalay (IV) oksidi, MnO 2 - marganets (IV) oksidi, ZnO - sink oksidi, BeO - berilliy oksidi.

Kislota. Oksidlar, gidratlar va kislotalar. Metall bo'lmagan oksidlar. Qo'llash: P 2 Pro 3 - fosfor (III) oksidi, CO 2 - karbonat angidrid (IV), N 2 O 5 - azot oksidi (V), SO 3 - karbonat angidrid (VI), Cl 2 O 7 - xlor oksidi ( VII). Metall oksidlarning oksidlanish bosqichlari +5, +6 va +7. Qo'llash: Sb 2 O 5 - surmium (V) oksidi. CrOz - xrom (VI) oksidi, MnOz - marganets (VI) oksidi, Mn 2 O 7 - marganets (VII) oksidi.

Oksidlarning tabiatini o'zgartirish va metall oksidlanish bosqichini oshirish

Jismoniy kuch

Oksidlar qattiq, noyob va gazsimon, turli rangdagi. Masalan: mis (II) oksidi CuO qora rang, kaltsiy oksidi CaO oq rang - qattiq rang. Ko'mir (VI) oksidi SO 3 barbarsiz uchuvchi suyuqlikdir va uglerod (IV) oksidi CO 2 eng ekstremal aqllarning barbarsiz gazidir.

Agregat tegirmoni

CaO, CyO, Li 2 O va boshqa asosiy oksidlar; ZnO, Al 2 O 3, Cr 2 O 3 va amfoter oksidlar; SiO 2 P 2 O 5 CrO 3 va kislotali oksidlar.

SO 3, Cl 2 O 7, Mn 2 O 7 va in.

Gazga o'xshash:

CO 2, SO 2, N 2 O, NO, NO 2 va ichida.

Suv yaqinidagi norozilik

Rozchinni:

a) o'tloq va o'tloq yer metallarining asosiy oksidlari;

b) deyarli barcha kislotali oksidlar (ayb: SiO 2).

Nerozchinni:

a) boshqa barcha asosiy oksidlar;

b) barcha amfoter oksidlar

Kimyoviy quvvat

1. Kislota-asos kuchi

Asosiy, kislotali va amfoter oksidlarning yashirin kuchlari va kislota-asos o'zaro ta'siri, ular quyidagi diagrammada tasvirlangan:

(faqat o'tloq va o'tloq yer metallarining oksidlari uchun) (SiO 2 krem).

Kuchli kislotalar va kislotalar bilan o'zaro ta'sir qiluvchi amfoter oksidlar:

2. Oksidga asoslangan quvvat

Element o'zgaruvchan oksidlanish bosqichiga (s.o.) ega bo'lgani uchun uning oksidlari past s ga ega. O. kuchli kuchlarni va yuqori s ga ega oksidlarni ochib berishi mumkin. O. - Oksidlanish.

Oksidlar hosila sifatida harakat qiladigan reaktsiyani qo'llang:

Oksidlarning past s dan oksidlanishi. O. yuqoridan oksidlarga c. O. elementlar.

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2S +4 O 2 + O 2 = 2S +6 O 3

2N +2 O + O 2 = 2N +4 O 2

Uglerod (II) oksidi ularning oksidlaridan metallarni, suvdan esa suvni ajratib oladi.

C +2 O + FeO = Fe + 2C +4 O 2

C +2 O + H 2 O = H 2 + 2C +4 O 2

Oksidlar oksidlovchi sifatida harakat qiladigan reaktsiyani qo'llang:

Yuqori o larda oksidlarning yangilanishi. elementlardan past s dan oksidlarga. O. yoki hatto eng oddiy so'zlarga.

C +4 O 2 + C = 2C +2 O

2S +6 O 3 + H 2 S = 4S +4 O 2 + H 2 O

C +4 O 2 + Mg = C 0 + 2MgO

Cr +3 2 O 3 + 2Al = 2Cr 0 + 2Al 2 O 3

Cu +2 O + H 2 = Cu 0 + H 2 O

Organik birikmalarning oksidlanishi uchun past faol metallar oksidlarini vikorizatsiya qilish.

Ba'zi oksidlar, ular orasida element mavjud. o., nomutanosiblik sanasi;

masalan:

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

Olib tashlash usullari

1. Oddiy moddalar - metallar va metall bo'lmaganlarning kislota bilan o'zaro ta'siri:

4Li + O 2 = 2Li 2 O;

2Cu + O 2 = 2CuO;

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2. Alkogolsiz asoslar, amfoter gidroksidlar va kislotalarning suvsizlanishi:

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

H 2 SO 3 = SO 2 + H 2 O

H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O

3. Suvsizlangan tuzlarning tarqalishi:

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

CaCO 3 = CaO + CO 2

(CuOH) 2 CO 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O

4. Qatlamli nutqlarning nordon oksidlanishi:

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + H 2 O

4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

5. Oksidlovchi kislotalarning metallar va metallmaslar bilan yangilanishi:

Cu + H 2 SO 4 (oxirgi) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 (oxirgi) + 4Ca = 4Ca(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

2HNO 3 (rosb) + S = H 2 SO 4 + 2NO

6. Oksid-asos reaksiyalari jarayonida oksidlarning o'zaro ta'siri (oksidlarning ko'zni qamashtiruvchi oksid-asos kuchi).

A.brom
B. Yoda
V.Ftor
G.Xlora
2. Birlashgan suv atomidagi eng past elektronegativlikka ega kimyoviy elementlar ro'yxatidan
O. Broma
B. Yoda
V.Ftor
G.Xlora
3. Nutqlar ro'yxatidan, mayning suveren qudratining eng aniq ifodasi
O. Brom
B. Yod
V.Ftor
G. Xlor
4. Yuqori aqllar uchun agregat ftor ishlab chiqarish
A. Gazopod_bne
B. Redke
V.Tverde
5. Yod molekulasidagi kimyoviy bog'lanish
A.Ionna
B. Kovalent qutbsiz
B. Kovalent qutbli
G.Metalichna
6. Teri ligamentlarida kovalent qutbli bo'lgan bir nechta nutq formulalari
A.Br2;I2
B.HCl; HBr
B.NaCl;KBr
G.Cl2;HCl
7. Galogenning nomi, harbiy aqllarda qanday turg'unlik so'zni isrof qilish kabi.
O. Brom
B. Yod
V.Ftor
G. Xlor
8. Brom nutq bilan o'zaro ta'sir qilmaydi
A.NaCl(eritma)
B.H2
V.Ki(r-r)
G.Mg

Iltimos, menga yordam bering, iltimos!

2 (2 ball). Haddan tashqari ta'sirlangan kimyoviy elementlar uchun atomning eng katta atom radiusi:
A. Brom. B. Yoda. Muqaddas Ftor. G. Xlor.
3 (2 ball). Kimyoviy elementlarni qayta sug'urtalashning eng kam miqdoridan
Birlashgan suv atomidagi elektromanfiylik:
A. Vg. B. I. C. F. G. Cl.
4 (2 ball). Xlor elementining davriy sistemadagi o'rni:
A. 2-davr, bosh kichik guruh 7 guruh.
B. 3-davr, bosh kichik guruh 7 guruh.
4-davr, bosh kichik guruh 7 guruh.
5-davr, bosh kichik guruh 7 guruh.
5 (2 ball). Qayta sug'urtalash nutqlaridan suveren hokimiyatning eng yorqin ifodasi bo'lishi mumkin:
6 (2 ball). Yuqori aqllar uchun agregat ftor ishlab chiqarish:
A. Gazga o'xshash. B. Redke. V. Qattiq.
7 (2 ball). Yod molekulasidagi kimyoviy bog'lanish:
A. Ionna.
B. Kovalent qutbsiz.
B. Kovalent qutbli.
G. Metaleva.
8 (2 ball). Teri ligamentlarida kovalent qutbga ega bo'lgan so'zlarning bir nechta formulalari:
A. Br2, i2. B. NII, HVg. B. NaCI, KBr. G. C12, HCl
9 (2 ball). Halojenni chaqirish, harbiylarning ongida qanday turg'un tovush nutqni behuda sarflashga o'xshaydi:
A. Brom. B. Yod. Sent-Fluor. G. Xlor.
10 (2 ball). Brom gidroksid bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, formulasi:
A. NaCI (eritma). B. H2. Sankt KI(r-r). G. Mg.
11 (12 ball). Xlorni qo'llang, unda u kovalent qutbsiz, kovalent qutbli va ionli aloqalarni hosil qiladi. Javobingizni kimyoviy bog'lovchini tayyorlash sxemalari bilan tasvirlab bering.

12 (6 ball). Quyidagi o'zgarishlarni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan molekulyar reaktsiyalarni yozing:
NaCI----Cl2---CuCl2 ---AgCl.
Reaktsiya 1 OVRga qarang.

13 (6 ball). Natriy bromid va natriy nitrat o'rtasidagi farqni qanday aniqlash mumkin? Molekulyar, tashqi va qisqargan ion darajasini yozing.

14 (4 ball). Laboratoriyada galogenlangan uglevodorodlar konsentrlangan sulfat kislotaning metall galogenidlari bilan o'zaro ta'siri bilan boshqariladi. Sxema ortida
NaCl +H2sO4----NaHSO4 + HCl
Aralashmani 1,5 mol natriy yodid bilan ekstraksiya qilingan halogenli suv bilan seping.

Eng katta bilim uchta agregat haqida mavjud: noyob, qattiq, gazga o'xshash va ba'zan plazma, ba'zan esa nodir kristalli. Internetda qolgan vaqtlarda Stiven Frayning bilimlaridan olingan nutqning 17 bosqichi oqimining ko'payishi kuzatildi. Shuning uchun biz ular haqida hisobotda aytib beramiz, chunki... Koinotda sodir bo'layotgan jarayonlarni yaxshiroq tushunish uchun materiya haqida bir oz ko'proq ma'lumotga ega bo'lishni xohlayman.

Quyida, agregat stantsiyalar ro'yxati eng sovuq stantsiyalardan eng issiqlariga qadar o'sadi va hokazo. uzaytirilishi mumkin. Bu gazga o'xshash davlat (No 11), eng "bo'rttirma", boshqa tomondan, nutq siqish bosqichlari ro'yxati bir xil bosim (bunday noma'lum faraz bosqichlari uchun ma'lum qo'riqchilar bilan, masalan,) darhol aniq bo'ladi. kvant, promenev yoki zaif simmetrik niy) o'sadi. Moddaning fazaviy o'tishlarining aniq grafigi chizilgan.

1. Kvant- nutqning agregat holati, u past haroratda mutlaq nolga yetib boradi, buning natijasida ichki aloqalar yuzaga keladi va modda erkin kvarklarga parchalanadi.

2. Bose-Eynshteyn kondensati- materiyaning agregat holati, uning asosini bozonlar tashkil qiladi, mutlaq nolga yaqin haroratgacha (mutlaq noldan gradusning milliondan bir qismidan kam) sovutiladi. Bunday kuchli sovutilgan holatda ko'p sonli atomlar minimal mumkin bo'lgan kvant holatlarida paydo bo'ladi va makroskopik darajada kvant effektlari paydo bo'la boshlaydi. Bose-Eynshteyn kondensati (ko'pincha "Bose kondensati" yoki oddiygina "Bek" deb ataladi) boshqa kimyoviy elementni juda past haroratga (odatda mutlaq noldan bir oz yuqori haroratgacha, Tselsiy bo'yicha minus 273 daraja) sovutganda ishlaydi. hamma narsa qulashdan to'xtaydigan nazariy harorat).
Bu erda nutq orqali har xil ajoyib nutqlar paydo bo'la boshlaydi. Ilgari atomlar darajasida qo'riqlanadigan jarayonlar endi himoyalanmagan ko'z bilan himoyalanish uchun katta e'tibor talab qiladigan miqyosda sodir bo'ladi. Misol uchun, siz "bek" ni laboratoriya kolbasiga qo'yib, kerakli harorat sharoitlarini ta'minlaganingizdan so'ng, suyuqlik devor bo'ylab ko'tarila boshlaydi va keyin o'z-o'zidan joylashadi.
Hamma narsani hurmat qilgan holda, bu erda biz to'g'ri ravishda nutq yordamida quvvat energiyasini kamaytirishimiz mumkin (eng past darajada).
Atomlarni ilg'or sovutish uskunalari bilan yangilash Bose kondensati yoki Eynshteyn Bose kondensati deb nomlanuvchi yagona kvant holatini olish imkonini beradi. Bu hodisa 1925 yilda A. Eynshteyn tomonidan S. Bose ishini rasmiylashtirish natijasida etkazilgan, u erda massasiz fotonlardan tortib atomlarning katta massasigacha bo'lgan zarralar uchun statistik mexanika mavjud edi (Eynshteyn qo'lyozmasi. behuda, Leyden universitetining B kutubxonachisida aniqlandi )). Bose va Eynshteynning tadqiqotlari natijasi Bose gazi kontseptsiyasi bo'lib, Bose-Eynshteyn statistikasiga bo'ysunadi, u butun spinlardan bir xil zarralarning statistik taqsimotini tavsiflaydi, bozonlar deb ataladi. Bozonlar, masalan, elementar zarrachalar - fotonlar va hatto atomlardan tashqari, yangi kvant tegirmonlarida birin-ketin bo'lishi mumkin. Eynshteyn atomlarni - bozonlarni juda past haroratga sovutish ularning eng past kvant holatiga o'tishiga (yoki boshqa yo'l bilan kondensatsiyalanishiga) imkon beradi, deb taxmin qildi. Bunday kondensatsiyaning natijasi yangi nutq shakllarining paydo bo'lishi edi.
Bu o'tish erkinlikning hech qanday ichki bosqichlarisiz o'zaro ta'sir qilmaydigan zarrachalardan iborat bo'lgan bitta trivial gaz uchun kritik harorat ostida sodir bo'ladi.

3. Fermion kondensati- Nutqning jamlangan lageri, bekga o'xshash, lekin budovo orqasida ko'rinadi. Mutlaq nolga yaqinlashganda, atomlar qo'lning (orqa) chaqqonlik momentining kattaligiga qarab har xil harakat qiladi. Bozonlar orqa qiymatlarga ega, fermionlar esa 1/2 (1/2, 3/2, 5/2) ga ko'paytiriladi. Fermionlar Pauli istisno printsipiga bo'ysunadi, ya'ni ikkita fermion bir xil kvant holatini hosil qila olmaydi. Bozonlar uchun bunday to'siq yo'q va shuning uchun ular bitta kvant stantsiyasida mavjud bo'lish qobiliyatiga ega va shu tariqa Bose-Eynshteyn kondensatini hosil qiladi. Kondensatni yaratish jarayoni havo stantsiyasida o'tishdan dalolat beradi.
Elektronlarning spini 1/2 ga teng va shuning uchun fermionlar oldida yotadi. Hidlar garovga birlashtiriladi (Kuper garovi deb ataladi), bu esa Bose kondensatini hosil qiladi.
Amerikalik olimlar chuqur sovutilganda bir turdagi molekulalarni fermion atomlaridan ajratishga harakat qilishdi. Xuddi shu molekulalarning kuchi atomlar o'rtasida kimyoviy bog'lanish yo'qligida edi - ular bir vaqtning o'zida rustik tartibda qulab tushdi. Atomlar orasidagi bog'lanishlar Kuper juftlaridagi elektronlar orasidagi bog'lanishlarga o'xshardi. Yaratilgan fermionlar juftlari umumiy spinga ega bo'lib, ular endi 1/2 ga karrali emas, shuning uchun ular bozon sifatida harakat qilishlari va bitta kvant holatida Bose kondensatini yaratishlari mumkin. Tajriba davomida tarkibida kaliy-40 atomlari bo‘lgan gaz 300 nanokelvingacha sovutilgan va bu vaqtda gaz optik pasta deb ataladigan narsani hosil qilgan. Keyin ular atomlar orasidagi o'zaro ta'sirning tabiatini o'zgartirishga qodir bo'lgan tashqi magnit maydonni qo'llashdi - kuchli kuch o'rniga ular kuchli tortishishdan qochishga kirishdilar. Magnit maydon oqimini tahlil qilganda, atomlar Kuper juft elektronlari kabi harakat qila boshlaganining ahamiyatini aniqlash mumkin edi. Tajribaning hozirgi bosqichida biz fermion kondensati uchun o'ta o'tkazuvchanlik ta'sirini bartaraf etishga umid qilishimiz mumkin.

4. Yuqorida joylashgan Plinn daryosi- lager, unda nutq aslida yopishqoqlikka ega emas va harakatlanayotganda u qattiq yuzaga ishqalanmaydi. Natijada, masalan, tortishish kuchiga qarshi uning devorlaridagi idish bilan sirt geliysining tez o'tadigan "o'zaro ta'siri" kabi ajoyib ta'sir. Bu erda, albatta, energiya saqlanish qonunining buzilishi yo'q. Quvvat etishmasligi tufayli geliyga ishqalanish tortishish kuchi yoki geliy va tomir devorlari va geliy atomlari orasidagi atomlararo o'zaro ta'sir tufayli harakat qiladi. Shunday qilib, eksa yoki atomlararo o'zaro ta'sir kuchlari bir vaqtning o'zida barcha kuchlarning og'zini harakatga keltiradi. Natijada, geliy barcha mumkin bo'lgan yuzalar bo'ylab kuchliroq oqadi va shuning uchun idishning devorlari bo'ylab "mandatlar". 1938 yilda Petro Kapitsa Dovning Radianskiy ta'limoti geliyni sirt bilan to'ldirilgan o'simlikda saqlash mumkinligini ko'rsatdi.
Varto shuni anglatadiki, uzoq vaqt davomida ko'zda tutilmagan ko'plab hokimiyatlar bor. Biroq, bu kimyoviy element bizni yoqimsiz va yoqimsiz ta'sirlar bilan "erkalaydi". Shunday qilib, 2004 yilda Pensilvaniya universitetidan Muso Chan va Yun-Syong Kim geliyga mutlaqo yangi shakl – ortiqcha qattiq moddani bera olganliklari haqidagi bayonoti bilan ilm-fan olamini hayratga soldi. Bunday holda, kristall panjaradagi bir geliy atomi boshqalar atrofida oqishi mumkin va shu tarzda geliy o'zidan o'tishi mumkin. "Haddan tashqari qattiqlik" ta'siri nazariy jihatdan 1969 yilga ko'chirildi. I o'qi 2004 tosh - eksperimental tasdiqlash uchun. Yaqinda o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, bu unchalik oddiy emas va, ehtimol, ilgari qattiq geliyning egiluvchanligi sifatida qabul qilingan hodisaning bunday talqini noto'g'ri.
AQShning Braun universitetida Xamfri Maris tadqiqoti ostida o'tkazilgan tajriba sodda va murakkab edi. Keyin ular nodir geliyli yopiq idishga tubi kuygan probirka qo'yishdi. Rezervuardagi probirkadagi geliyning bir qismi shunday muzlatilganki, noyob va qattiq o'rtasida probirkaning o'rtasida, rezervuar ostida bo'sh joy mavjud edi. Boshqacha qilib aytganda, probirkaning yuqori qismida noyob geliy, pastki qismida qattiq bo'lib, u bir tekisda rezervuarning qattiq fazasiga o'tadi, uning ustiga ozgina noyob geliy quyiladi - pastda, pastki qismida. probirkada qattiq holatda. Agar noyob geliy qattiq jismdan o'tib keta boshlasa, u holda ularning orasidagi farq o'zgaradi va keyin biz qattiq ustki tuzilma geliy haqida gapirishimiz mumkin. Va printsipial jihatdan, 13 ta tajribadan uchtasida haqiqat tengligi o'rtasidagi farq o'zgardi.

5. Qattiq nutqdan yuqori- Agregat tuzilmasi, agar materiya aniq bo'lsa, xuddi shunday "oqishi" mumkin, lekin aslida u yopishqoqlikda kamayadi. Bu kabi jinslar juda ko'p, ular super suyuqliklar deb ataladi. O'ng tomonda, ortiqcha suyuqlik aralashtirilgandan so'ng, u qon aylanishi emas va abadiy davom etmaydi, shu bilan birga oxirgi qobiqdagi normal suyuqlik tinchlanadi. Birinchi ikkita super suyuqlik vikoristik geliy-4 va geliy-3 bo'lgan vorislar tomonidan yaratilgan. Hidi mutlaq nolga - minus 273 darajagacha sovutilgan. Va Geliy-4 bilan Amerika asrida tanani qattiq jismdan olib tashlashga muvaffaq bo'ldi. Muzlatilgan geliyni vitse bilan 60 martadan ko'proq siqib, keyin to'ldirilgan shisha diskka o'ralgan holda joylashtirildi. Tselsiy bo'yicha 0,175 daraja haroratda disk kuchliroq aylana boshlaydi, bu ko'pchilikning fikriga ko'ra, geliy super qattiq moddaga aylangan.

6. Qattiqroq- tekislik pozitsiyasi atrofida kichik tebranishlarni keltirib chiqaradigan atomlarning issiqlik harakatining shakli va xarakterining barqarorligi ta'sir ko'rsatadigan nutqning agregat holati. Qattiq jismlarning barqaror shakli kristalldir. Qattiq moddalar ionli, kovalent, metall va boshqalarga bo'linadi. atomlar orasidagi aloqa turlari, bu ularning jismoniy kuchlarining xilma-xilligini umumlashtiradi. Qattiq jismlarning elektr va boshqa quvvatlari asosan ularning atomlarining tashqi elektronlari oqimining tabiati bilan belgilanadi. Elektr quvvatlari ortida qattiq jismlar dielektriklarga, o'tkazgichlarga va metallarga, magnitdan keyin - diamagnetiklarga, paramagnit jismlarga va tartiblangan magnit tuzilishga ega jismlarga bo'linadi. Qattiq jismlarning kuchini o'rganishni buyuk olim - qattiq jismlar fizikasi birlashtirdi, uning rivojlanishi texnologiya ehtiyojlari bilan rag'batlantirildi.

7. Amorf kamroq qattiqdir- Agregatsiyaning kondensatsiyasi - atom va molekulalarning tartibsiz taqsimlanishi natijasida yuzaga keladigan jismoniy kuchlarning izotropiyasi bilan tavsiflangan nutq holati. Amorf qattiq jismlarda atomlar xaotik tarzda joylashgan nuqtalar bilan tebranadi. Kristal holatini almashtirganda, qattiq amorfdan o'tish kamdan-kam hollarda bosqichma-bosqich amalga oshiriladi. Amorf shaklda turli xil materiallar mavjud: shisha, qatronlar, plastmassalar va boshqalar.

8. Noyob kristalli- Bu nutqning o'ziga xos yig'indisi bo'lib, unda kristall va tabiatning kuchini bir vaqtning o'zida ochib beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, barcha nutqlarni noyob kristal holatida topish mumkin emas. Biroq, katlama molekulalari tomonidan hosil bo'lgan ba'zi organik birikmalar o'ziga xos agregatsiya holatini yaratishi mumkin - noyob kristal. Bu jarayon turli moddalarning kristallari eritilganda sodir bo'ladi. Ular erishi bilan asl elementlardan ajralib turadigan nodir-kristal faza hosil bo'ladi. Bu faza kristallning erish haroratidan ma'lum bir haroratgacha bo'lgan oraliqda sodir bo'ladi va bunday past haroratgacha qizdirilganda kristall o'zining dastlabki holatiga o'tadi.
Qanday qilib nodir kristall birlamchi kristallning o'rtasidan paydo bo'ladi va u qanday qilib ularga o'xshaydi? Haddan tashqari kamdan-kam uchraydigan kabi, noyob kristall tekislanadi va turli xonalarda idish shaklini oladi. Bu erda kristallar chiqariladi. Biroq, uning uchun kamdan-kam bo'lgan bu kuchdan qat'i nazar, kristallarning kuch xususiyati mavjud. Bu kristall hosil qiluvchi molekulalar bo'shlig'ining tartibi. To'g'ri, bu tartib asl kristallardagidek haddan tashqari emas, lekin u nodir kristallarning kuchida oqishi haqiqatdir, bu ularni asl kristallardan ajratib turadi. Noyob kristall hosil qiluvchi molekulalarning keng tartibi shundan iboratki, noyob kristallarda molekulalarning og'irlik markazlarining fazoviy taqsimotida mukammal tartib yo'q, garchi qisman tartib mavjud bo'lsa ham. Bu ularning qattiq kristall panjaraga ega emasligini anglatadi. Shuning uchun noyob kristallar, eng ekstremallar kabi, tekislik kuchiga ega.
Noyob kristallarning bog'lanish kuchi, ularni oddiy kristallarga yaqinlashtiradi, molekulalarning fazoviy yo'nalishining aniq tartibidir. Orientatsiyaning bunday tartibini, masalan, nodir kristall strukturadagi molekulalarning barcha uzun o'qlari bir xil yo'naltirilgan bo'lsa, kuzatish mumkin. Bu molekulalar o'ralgan shakl uchun javobgardir. Noyob kristallda molekulyar o'qlarning eng oddiy tartibidan tashqari, molekulalarning murakkab orientatsion tartibi ham paydo bo'lishi mumkin.
Molekulyar o'qlarning tartibiga qarab, kristallar kamdan-kam hollarda uch turga bo'linadi: nematik, smektik va xolesterik.
Noyob kristallar fizikasi va ularning kristallanishi bo'yicha tadqiqotlar hozirda dunyoning eng buzilgan qismlarida keng jabhada olib borilmoqda. Mavjud tadqiqotlar akademik va Galuziya ilmiy-tadqiqot muassasalarida olib boriladi va uzoq an'analarga ega. V.K.ning asarlari 30-yillarda Leningradda keng shuhrat va e'tirofga sazovor bo'ldi. Frederiks V.M. Tsvetkova. Noyob kristallarni notinch o'stirishning qolgan kunlarida Vetnam tadqiqotchilari, shuningdek, nodir kristallar haqidagi bilimlarning rivojlanishidan vagomik hissa qo'shadilar, aniqrog'i, noyob kristallar optikasi. Shunday qilib, robotlar I.G. Chistyakova, A.P. Kapustina, S.A. Brazovskiy, S.A. Pikina, L.M. Blinova va boshqa Radian avlodlarining boyligi noyob kristallarning kam samarali texnik qo'shimchalarining ilmiy ulkanligi va asoslari bilan mashhur.
Noyob kristallarning kashfiyoti uzoq vaqt oldin va 1888 yilda, ehtimol undan ham ko'proq bo'lgan. Garchi 1888 yilgacha taqdir ushbu nutq lageriga yopishgan bo'lsa-da, lekin keyinchalik u rasman qayta tiklandi.
Noyob kristallarni birinchi bo'lib avstriyalik botanik Reynitser kashf etgan. Yangi sintez qilingan qatron xolesteril benzoatdan so'ng, u 145 ° C haroratda qatron kristallari erib, och rangli moddani hosil qilishini aniqladi. Isitish davom ettirilganda, 179 ° S haroratga erishgandan so'ng, muhit tiniq bo'ladi, ya'ni suvda bo'lgani kabi, u optik holatda o'zini tuta boshlaydi. Kalamut fazasida nazoratsiz xolesteril benzoat aniqlandi. Ushbu fazani qutblantiruvchi mikroskop ostida ko'rib, Rey-Netzer u erda ikki tomonlama ko'rlik mavjudligini aniqladi. Bu yorug'likning egilishining ko'rsatkichi, bu fazadagi yorug'likning suyuqligi qutblanish ostida yotadi, degan ma'noni anglatadi.

9. Redke- qattiq tegirmonning guruchini (energiyani tejash, yirtish qulayligi) va gazga o'xshash (shaklning minimalligi) birlashtirgan yig'ma nutq tegirmoni. Ba'zilari zarrachalar (molekulalar, atomlar) taqsimotining qisqa masofali tartibi va molekulalarning issiqlik harakatining kinetik energiyasi va ularning o'zaro ta'sir qilish potentsial energiyasidagi kichik farq bilan tavsiflanadi. Yadro molekulalarining issiqlik harakati yadroning tebranishi va yadro uzunligi bilan bog'liq bo'lgan bir teng pozitsiyadan ikkinchisiga noyob sakrashlar sonidan hosil bo'ladi.

10. Superkritik suyuqlik(SCF) - nodir va gaz fazalari o'rtasida suyuqlik mavjud bo'lgan moddani yig'ish qurilmasi. Kritik nuqtadan yuqori haroratda o'ta kritik suyuqlik mavjudligi haqiqatdir. O'ta kritik bosqichda nutqning kuchi uning gazdagi kuchi va noyob faza o'rtasida oraliqdir. Shunday qilib, SCF yuqori qalinligi, yadroga yaqin va gazlar kabi past viskoziteye ega. Bir xil va gaz qiymatlari o'rtasida joylashgan diffuziya koeffitsienti. O'ta kritik bosqichda rechoviny laboratoriya va sanoat jarayonlarida organik moddalar o'rnini bosuvchi vosita sifatida ishlatilishi mumkin. Qadimgi hokimiyatlar bilan bog'liq eng katta qiziqish va kengayish o'ta kritik suv va o'ta kritik karbonat angidridga berilgan.
O'ta tanqidiy holatning eng muhim kuchlaridan biri parchalanish darajasiga qadar nutqni yaratishdir. Suyuqlikning harorati yoki bosimini o'zgartirish orqali siz uning quvvatini keng diapazonda o'zgartirishingiz mumkin. Shunday qilib, siz mamlakatga yoki gazga yaqin bo'lgan organlarning orqasida suyuqlikni olib tashlashingiz mumkin. Shunday qilib, suyuqlikning intensivligi ortib borayotgan qalinligi (doimiy haroratda) bilan ortadi. Qalinligi bosimning oshishi bilan ortib borayotganligi sababli, kerakli suyuqlikka (doimiy haroratda) o'zgaruvchan bosim qo'llanilishi mumkin. Harorat bilan birgalikda suyuqlikda quvvatning to'planishi juda murakkab - doimiy quvvatda suyuqlikning intensivligi ham ortadi; kritik nuqtaga yaqin bo'lsa, haroratning biroz ko'tarilishi kuchning keskin pasayishiga olib kelishi mumkin. , va, shubhasiz, rasmiy xususiyatga ega. Superkritik suyuqliklar bir-biriga ulanmasligi kerak, shuning uchun kritik nuqtaga erishilganda tizim bir fazali bo'ladi. Ikkilik aralashmaning taxminiy kritik harorati reaktorlarning kritik parametrlarining o'rtacha arifmetik qiymati sifatida hisoblanishi mumkin Tc(mix) = (molyar ulush A) x TcA + (molyar kasr B) x TcB.

11. Gazga o'xshash- (frantsuzcha gaz, yunoncha xaos - xaos), nutqning agregativ holati, bunda uning zarralari (molekulalar, atomlar, ionlar) issiqlik harakatining kinetik energiyasi ular orasidagi o'zaro ta'sirning potentsial energiyasidan sezilarli darajada ustun turadi. soat bilan bog'liq siz erkin yiqilib , barcha maqsadlar uchun tashqi maydonlarning mavjudligini muammosiz yangilang.

12. Plazma- (yunoncha Plazma - binafsha, dizayn), ionlangan gaz bo'lgan nutq holati, unda bir xil musbat va manfiy zaryadlar kontsentratsiyasi mavjud (kvazi-neytrallik). Plazma bosqichida koinot nutqining muhim qismi mavjud: yulduzlar, galaktik tumanliklar va o'rta dunyo. Erda plazma quyosh shamoli, magnitosfera va ionosfera shaklida paydo bo'ladi. Deyteriy va tritiy aralashmasidan yuqori haroratli plazma (T ~ 106 - 108K) termoyadro sintezini olish usuli yordamida o'rganiladi. Past haroratli plazma (T ? .

13. Virogena rechovina- plazma va neytroniy o'rtasidagi oraliq bosqich. U oq mittilarda yo'q qilinadi va yulduzlar evolyutsiyasida muhim rol o'ynaydi. Atomlar o'ta yuqori harorat va bosimda bo'lganda, ular elektronlarini isrof qiladilar (ular elektron gazdan o'tadi). Boshqacha aytganda, hid butunlay ionlashgan (plazma). Bunday gazning (plazma) bosimi elektronlar bosimi bilan ko'rsatiladi. Agar qalinligi juda yuqori bo'lsa, unda loyning barcha zarralari bir-biriga yaqinlashadi. Elektronlar kuchli energiyaga ega bo'lgan holatda bo'lishi mumkin va ikkita elektron bir xil energiya ishlab chiqara olmaydi (faqat ularning orqa tomoni cho'zilmaydi). Shunday qilib, ishqoriy gazda quyi darajadagi energiyalar to'ldirilgan elektronlar tomonidan aniqlanadi. Bunday gaz virogen deb ataladi. Ushbu elektron tizim tortishish kuchlariga qarshi turadigan elektron bosimni namoyish etadi.

14. Neytroniy- Laboratoriyada va neytron yulduzlarining o'rtasida bo'ladigan tepalik bilan boradigan agregat tegirmon. Neytron holatiga o'tishda elektronlar protonlar bilan o'zaro ta'sir qiladi va neytronlarga aylanadi. Natijada, neytron stantsiyasidagi oqim butunlay neytronlardan iborat bo'lib, yadroviy tartib kuchiga ega. Nutqning harorati juda yuqori (energiya ekvivalentida, yuz MeV dan oshmasligi) uchun aybdor emas.
Neytron stantsiyasida kuchli ko'tarilgan haroratda (yuzlab MeV va undan yuqori) turli mezonlar paydo bo'la boshlaydi va yo'q qilinadi. Haroratning yanada oshishi bilan dekonfinatsiya sodir bo'ladi va suyuqlik kvark-gluon plazmasiga aylanadi. U endi adronlardan emas, balki doimo mashhur bo'lib, ma'lum bo'lgan kvark va glyonlardan iborat.

15. Kvark-glyuon plazmasi(xromoplazma) - yuqori energiyalar fizikasi va elementar zarralar fizikasidagi nutqning agregativ holati, bunda adronik nutq birlamchi plazmada elektronlar va ionlar joylashgan holatga o'xshaydi.
Barvless (oq) lagerda hadronlarda nutq paydo bo'lsin. Shunday qilib, turli rangdagi kvarklar bir-birining o'rnini to'ldiradi. Xuddi shunday holat asosiy holatda ham mavjud - agar barcha atomlar elektr neytral bo'lsa, u holda
ba'zilarida ijobiy zaryadlar manfiylar bilan qoplanadi. Yuqori haroratlarda atomlarning ionlanishi sodir bo'lishi mumkin, bunda zaryadlar bo'linadi va modda, aftidan, "kvazzi-neytral" bo'ladi. Keyin, nutqning barcha g'amginligi bir butun sifatida betaraf bo'ladi va uning atrofidagi qismlar neytral bo'lishni to'xtatadi. Shunday qilib, ehtimol, biz hadronik nutq bilan ishlashimiz mumkin - juda yuqori energiya uchun rang tabiatda paydo bo'ladi va "kvazi-erkin" nutqni keltirib chiqaradi.
Ko'rinishidan, Butunjahon nutqi Buyuk Vibuhudan keyin birinchi navbatda kvark-gluon plazmasi stantsiyasida bo'lgan. Yuqumli kvark-gluon plazmasi juda yuqori energiya darajasida qisqa soat davomida eritilishi mumkin.
Kvark-gluon plazmasi 2005 yilda Brukxaven milliy laboratoriyasining RHICda eksperimental ravishda olingan. 2010-yilning shafqatsiz taqdirida u erda 4 trillion daraja Selsiy bo'yicha maksimal plazma haroratiga erishildi.

16. Ajoyib nutq- Materiya kuchning chegaraviy qiymatlariga siqilgan agregat holati, u "kvark sho'rva" kabi ko'rinishi mumkin. Nutqning kub santimetri milliardlab tonnadan ko'ra muhimroqdir; Undan oldin siz o'zingizga yopishib qolgan har qanday oddiy nutqni katta energiya bilan bir xil "ajoyib" shaklga aylantirasiz.
Yulduz yadrosining nutqi "ajoyib nutq"ga aylanib, "kvark nova" ning haddan tashqari ko'tarilishiga olib kelganda ko'rish mumkin bo'lgan energiya Likhi va Ujedaning fikricha, astronomlar ogohlantirgan narsadir. 2006 yil bahorida.
Ushbu nutqni yaratish jarayoni favqulodda o'ta yangi yulduz bilan boshlandi, undan oldin katta yulduz portladi. Birinchi tebranish natijasida neytron yulduzi g'oyib bo'ldi. Ale, Likha va Uyed o'ylaganlaridek, u yaqinda uyg'ongan edi - uning o'rami kuchli magnit maydoni bilan galvanizatsiyalanganga o'xshab, "ajoyib nutq" laxtasi paydo bo'lishi tufayli u yanada kuchliroq qisqara boshladi. u yanada bosimga olib keldi, o'ta yangi yulduzning to'satdan ko'tarilishi, energiya va tashqi nutq to'plari chiqishi bilan pastroq bo'ldi, ko'p sonli neytron yulduzlari yorug'lik likvidligiga yaqin likvidlik bilan keng maydonga tarqaldi.

17. Kuchli simmetrik nutq- butun tana bir-biriga siqiladi, uning o'rtasida joylashgan mikrozarralar birma-bir to'qnashadi va tananing o'zi qora tuynukga aylanadi. "Simmetriya" atamasi hozirgi vaqtda tushuntiriladi: Biz har tomondan nutqning agregatlarini ko'rishimiz mumkin - qattiq, noyob, gazga o'xshash. Qattiq nutq kabi qo'shiq aytish uchun keling, ideal cheksiz kristalni ko'rib chiqaylik. Bu ko'chirishdan oldingi diskret simmetriyaning nomi. Bu shuni anglatadiki, agar siz ikkita atom orasidagi bo'shliqni yaratish uchun kristall panjarani yo'q qilsangiz, unda hech narsa o'zgarmaydi - kristall o'z-o'zidan yo'qoladi. Kristal eritilgandan so'ng, undan chiqadigan manbaning simmetriyasi boshqacha bo'ladi: u o'sib boradi. Kristalda bir-biridan uzoqda joylashgan teng nuqtalar, bir xil atomlarga ega bo'lgan kristall panjara nuqtalari mavjud edi.
Mamlakat har jihatdan bir xil, uning barcha nuqtalari bir xil ko'rinmaydi. Bu shuni anglatadiki, siz istalgan keng diapazonda harakat qilishingiz mumkin (va shunchaki, kristallar kabi) yoki har qanday keng diapazonni yoqishingiz mumkin (bu kristallarda umuman mumkin emas) Va biz o'zimizga mosmiz. Simmetriya darajasi kattaroq. Gaz ham nosimmetrikdir: yadro idishda maxsus pozitsiyani egallaydi va assimetriya idishning o'rtasida, yadrodan gaz bo'lmagan nuqtaga qadar oldini oladi. Gaz mening hayotimdagi barcha energiyani oladi va bu ma'noda barcha nuqtalar bir-biridan ajralmagan. Shunga qaramay, bu erda nuqtalar haqida emas, balki kichik yoki makroskopik elementlar haqida gapirish to'g'riroq bo'ladi, chunki mikroskopik darajada hali ham ahamiyat yo'q. Ba'zi nuqtalarda atomlar yoki molekulalar mavjud, boshqalarida esa yo'q. Simmetriya faqat o'rtacha yoki hajmning ma'lum makroskopik parametrlari uchun yoki bir soat davomida kuzatiladi.
Bu yerda, avvalgidek, mikroskopik darajada hali ham simmetriya yo'q. Nutq yanada kuchliroq, hayotda qabul qilib bo'lmaydigan illatlar darajasiga qadar siqilsa, atomlar parchalanib, qobiqlari bir-biriga kirib, yadrolari bir-biriga yopisha boshlasa, simmetriya paydo bo'la boshlaydi. mikroskopik darajada. Barcha yadrolar bir xil va birma-bir bosilgan, nafaqat atomlararo, balki yadrolararo ko'tarilishlar ham mavjud va nutq bir xil bo'ladi (ajoyib nutq).
Submikroskopik rhubarb ham mavjud. Yadrolar proton va neytronlardan iborat bo'lib, ular yadroning o'rtasida parchalanadi. Ularning orasida bir oz bo'sh joy ham bor. Agar siz yadrolar parchalanishi uchun siqishda davom etsangiz, nuklonlar bir-biriga mahkam bosiladi. Keyin, submikroskopik darajada, elementar yadrolarning o'rtasida mavjud bo'lmagan simmetriya paydo bo'ladi.
Aytilganlardan butunlay aniq tendentsiyani kuzatish mumkin: harorat qanchalik baland bo'lsa va bosim qanchalik baland bo'lsa, oqim qanchalik nosimmetrik bo'ladi. Bu dunyodan chiqib, nutq maksimal darajada siqilgan va juda nosimmetrik deb ataladi.

18. Zaif simmetrik nutq- o'z hokimiyatining orqasida kuchli nosimmetrik daryo bo'ylab oqib o'tadigan lager, u erta koinotda Plankyanga yaqin haroratda, ehtimol Buyuk Vibuxdan 10-12 soniya o'tgach, agar kuchli, zaif va elektromagnit kuchlar bitta super kuch bo'lsa. Bu vaqtda sirt siqiladi, shunda massa energiyaga aylanadi, chunki u oqishi boshlanadi, shuning uchun u muqarrar ravishda kengayadi. Katta kuchni eksperimental ravishda olish va nutqni er yuzidagi ongda ushbu bosqichga o'tkazish uchun energiyaga erishish hali ham mumkin emas, garchi bunday urinishlar Buyuk Adron Kollayderida dastlabki koinotni uzatish usuli bilan qilingan bo'lsa ham. Ushbu ta'sirni, tortishish o'zaro ta'sirini yaratadigan super kuch mavjudligini hisobga olsak, super kuch o'zaro ta'sirning barcha 4 turini o'z ichiga olgan supersimmetrik kuch bilan teng nisbatda bir oz simmetrikdir. Shuning uchun, bu yig'ish zavodi va bunday nomni olib tashladi.

19. Promeneva Rechovina- bu, aslida, nutq emas, balki uning sof ko'rinishidagi energiya. Biroq, bu faraziy yig'ish zavodi o'zi yorug'likning likvidligiga erishganligi sababli tanani qabul qiladi. Bundan tashqari, uni tanani Plank haroratiga (1032 K) qizdirish, so'ngra qatron molekulalarini engil suyuqlikka qizdirish orqali ham olish mumkin. Oquvchanlik nazariyasidan kelib chiqadigan bo'lsak, tezlik 0,99 s dan oshganda, tana vazni tez o'sishni boshlaydi, "ekstremal" tezlashuvda kamroq, bundan tashqari, tana qiziydi, isinadi va hokazo. keyin tebranishni boshlaydi. infraqizil spektrda. Eshik 0,999 ga o'zgarganda, tana keskin o'zgaradi va almashish bosqichiga qadar tez fazaga o'tish boshlanadi. Eynshteyn formulasidan kelib chiqadigan bo'lsak, to'liq ko'rinishda olingan holda, o'sadigan subsakral nutqning massasi issiqlik, rentgen, optik va boshqa tebranishlar ko'rinishida tana tomonidan mustahkamlangan massadan, I energiyadan iborat. teri formulaning qadam a'zosi tomonidan tasvirlangan. Shunday qilib, yorug'lik likvidligiga yaqinlashgan tana barcha spektrlarda rivojlana boshlaydi, dovjinda o'sadi va bir soat ichida taxta dovjiniga yupqalanadi, shuning uchun likvidlikka erishgandan so'ng, tana o'tkazmalarini oladi. yorug'likning oquvchanligi tufayli qulab tushadigan aql bovar qilmaydigan uzun va yupqa qatlamga joylashtiring Va u doimiy ravishda harakatlanadigan fotonlardan iborat bo'lib, cheksiz massa energiyaga aylanadi. Shuning uchun bunday nutq promenevo deb ataladi.