Перейти на главную страницу

Перейти к Части 2

Часть 1

Строение атомного ядра

и электронных оболочек

120 химических элементов.

Авторы:

Никитин Андрей Николаевич

Никитин Дмитрий Андреевич

Оглавление

1. Завершённая периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

2. Строение атомных ядер и электронных оболочек 120 химических элементов

3. Закономерности в строении атомных ядер и электронных оболочек 120 химических элементов

4. Строение ядер инертных химических элементов

5. Порядок заполнения –s, -p, -d, -f, протонами протонных оболочек 8 инертных ядер химических элементов

6. Периодическая система протонной структуры ядер 120 химических элементов

7. Строение электронной оболочки атома водорода

8. Таблица. «Строение электронной оболочки атома водорода»

9. Кустарно - механический аналог поведения электрона в оболочке атома водорода

10. Траектории электронного вихря на прецессионных орбитах в атоме водорода

11. Излучательные переходы электрона в атоме водорода

12. Таблица – схема. Переходы и длина волны фотона первых  30 спектральных линий серии Лаймана по Никитину А Н.

13. Таблица – схема. Переходы и длина волны фотона первых  30 спектральных линий серии Бальмера по Никитину А Н.

14. Таблица - схема. Переходы и длина волны фотона первых  11 спектральных линий серии Пашена по Никитину А. Н.

15. Таблица - схема. Переходы и длина волны фотона первых  7 спектральных линий серии Брекета по Никитину А. Н.

16. Таблица - схема. Переходы и длина волны фотона первых  6 спектральных линий серии Пфунда по Никитину А. Н.

17. Таблица - схема. Переходы и длина волны фотона первых  5 спектральных линий серии Хемфри по Никитину А. Н.

18. Фотон - это спиральная деформация эфира

19 . Механизм излучения фотонов

20. Фотон геометрические размеры

21. Взаимодействие электрона с фотонами эффект Комптона

22. Анализ таблицы амплитудных, вращательных, прецессионных частот электрона и скоростей вращения на разных орбитах в атоме водорода

23. Таблица. Амплитудные, вращательные, прецессионные частоты электрона и скорости вращения на разных орбитах в атоме водорода.

24. Уровни энергий электрона в атоме водорода, частоты излучаемых фотонов ν_f и длины  волн λ _f фотонов  при различных энергетических переходах

Послесловие

Литература

1 Завершённая периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева

2. Строение атомных ядер

и электронных оболочек

120 химических элементов

1. Водород.

Ядро изотопа водорода ^1Н спин J=1 /2+ валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра Н	Электронная оболочка и эл. формула атома водорода 1s^1валентность 1	Схема электр-ой оболочки атома водорода валентность 1

1. Водород Н - существует в двух стабильных изотопах ¹Н (99,985%) - протий и ²Н (0,015%) – дейтрон (дейтерий). Строение  ядра трёх изотопов водорода, имеющих практическое значение - протий, дейтерий и тритий отражено на рисунках ниже. Спины (вращение) нейтрона и протона в дейтроне (дейтерии) параллельны, в нем осуществляется их осевой контакт. Это подтверждается результатами научных экспериментов с дейтерием (дейтроном).

Протий ^1Н Суммарный спин J = 1/2+	Дейтерий ^2Н Суммарный спин J = 1/2+1/2+=1+	Тритий ^3Н Суммарный спин J = 1/2+1/2+3/2- = 1/2-

 Спин водородных ядер по своему характеру аналогичен спину электронов и также сопровождается возникновением магнитных полей. Направление магнитного поля протона противоположно магнитному полю электрона. Этим обеспечивается их магнитное расталкивание, и поэтому они не аннигилируют при контакте.

Электронная формула атома водорода Н - 1s¹.

Протон атома водорода почти равновероятно может захватить свободный электрон двумя способами, северным магнитным полюсом (спин J= +1/2) или южным магнитным полюсом (спин J=-1/2). Но частота вращения электрона, а отсюда и энергия вращения электрона справа и с лева от ядра атома водорода немного различаются. Поэтому при переходе электрона с орбиты J = -1/2 на стационарную Боровскую орбиту со спином электрона J = +1/2 излучается фотон с длиной волны λ = 21,1см уносящий излишнюю вращательную энергию.

Так возникает сверхтонкое расщепление основного 1s энергетического уровня атома водорода. Вся Вселенная, заполненная атомарным водородом, и он излучает на этой волне λ = 21,1см. Этот шум по традиции, ошибочно, называют «реликтовым излучением».

Атом водорода очень быстро вращается вокруг общего центра масс протона и его электрона см. рис. ниже. Это вращение не позволяет электрону атомарного водорода вступать в электромагнитные химические связи. Поэтому атомарный водород химически инертен. Открытый космос заполнен очень разряжённым химически инертным атомарным водородом.

Рис. Вращение атома водорода вокруг общего центра масс протона c массой 1837m_e и его электрона с массой m_e.

Так как частота вращения электрона, а отсюда и энергия вращения электрона справа и с лева от ядра атома водорода на втором энергетическом уровне немного различаются, появляется так называемый Лэмбовский сдвиг, различие между энергиями стационарных 2s_1/2+ и 2p_1/2- состояний атома водорода и в водородоподобных ионах.

Протон атома водорода почти равновероятно может захватить свободный электрон двумя способами, северным магнитным полюсом (спин J+) или южным магнитным полюсом (спин J–). В этом заключается причина возникновения сверхтонкого расщепления всех энергетических уровней атома водорода, см рис ниже (Визуализация орбит шести энергетических уровней в атоме водорода, построенных по данным спектрометрии).

На рисунке заметно преобладание орбит с положительным спином электрона в атоме водорода.

Рис. Визуализация орбит шести энергетических уровней в атоме водорода, построенных по данным спектрометрии. Заметно преобладание орбит с положительным спином электрона в атоме водорода.

Атомарный водород парамагнитен, он усиливает внешнее магнитное поле, выстраиваясь вдоль линий магнитного поля. В магнитном поле спины электронов атомарного водорода стремятся выстроиться по направлению поля, усиливая его, хотя этот порядок и нарушается хаотическим тепловым движением. Поэтому парамагнитная восприимчивость зависит от температуры: чем ниже температура, тем выше значение. Все это происходит только в магнитном поле, без него хаос и все микрочастицы сами по себе.

На приведённой модели строения электронной оболочки и ядра атома водорода, можно продемонстрировать пять квантово механических эффектов и объяснить причины парамагнетизма атомов водорода:

1  химической инертности атомарного водорода,

2 причина возникновения сверхтонкого расщепления основного 1s энергетического уровня атома водорода,

3  причина возникновения, так называемого Лэмбовского сдвига

4  вероятность присутствия электрона в центре ядра атома не равно нулю.

5  причина возникновения молекул пара-водорода и ортоводорода

2. Гелий.

Ядро изотопа парагелия ^4He J = 0+ валентность 0	Развёртка протонной оболочки ядра ^4He	Электронная оболочка и электронная. формула атома парагелия - 1s^2 валентность 0	Схема элект-й оболочки атома гелия валентность 0

2. Гелий – He. Химический элемент с чётным зарядом состоит из двух стабильных изотопов ⁴He (99,9999%) и ³He (0,0001%). В основном состоянии ⁴He не имеет ни магнитного момента, ни электрического дипольного момента. Это возможно только при структуре ядра, показанной на рисунке изотопа гелия ⁴He_2. ниже. Хорошо видна причина инертности гелия. Быстрое вращение ядра атома в экваториальной плоскости не позволяет  гелию вступать в химические реакции см. рис пиже.

Структура ядра пара-гелия (гелий-1) спины протонов антипараллельные ↑↓ Протоны вращаются на встречу друг к другу.	Структура ядра орто-гелия (гелий-2) спины протонов параллельные ↑↑. Протоны вращаются в одну сторону.

Спиновые взаимодействия двух пар протонно-нейтронных вихрей создают условия, при которых оба протона могут иметь одноимённые свободные магнитные полюса. В результате  одноимённые полюса будут иметь и электроны с одинаковым спином, что создаёт условия для отсутствия магнитного момента у атома гелия.

Спектр нейтрального гелия делится на две отдельные категории, соответствующие термам, которые не были взаимно связаны. Эти две системы совершенно независимых линий получили название спектров ортогелия и парагелия.

Электронная формула ортогелия (гелий-2) - 1s¹2s¹ .

Электронная формула парагелия (гелий-1) - 1s².

Два электрона атома гелия могут иметь спины параллельные ↑↑ (орто-гелий гелий-2) или антипараллельные ↑↓ (пара-гелий гелий-1). Обе формы сосуществуют в обычном гелии, в соотношении примерно 1 к 3, причем переход между ними относится к «запрещенным» см.рис. ниже.

Энергия основного состояния орто-гелия (гелий-2) выше, чем энергия основного состояния пара-гелия (гелий-1), однако переход орто-гелия в пара-гелий невозможен, так как должен сопровождаться переворотом спина протона ядра атома, поэтому состояния орто-гелия устойчивы. Перевести орто-гелий в пара-гелий возможно, например, путем бомбардировки атома пучком электронов, тогда, возможно разворачивание спина протона ядра атома, при этом разворачивается и один из электронов в атоме, и состояние ортогелия превратится в возбужденное состояние парагелия.

Структура электронной оболочки пара-гелия (гелий-1) эл. формула - 1s^2. В возбуж-денном состоянии. спины электронов у оппозитных протонов антипараллельные ↑↓ Электронные оболочки вращаются на встречу друг к другу.	Структура электронной оболочки орто-гелия (гелий-2) эл. формула - 1s^12s^1. В возбужденном состоянии. спины электронов у оппозитных протонов параллельные ↑↑ Электронные оболочки вращаются в одну сторону

Мультиплетность для пара-гелия антинараллельна - ↑↓ будет равна 1 с одиночными линиями в спектре

J = 0

Потому что оба электрона у пара-гелия смотрят на ядро северным полюсом и имеют одно значения спина +. При любых переходах обоих электронов энергия их излучения абсолютно одинаковая и налагается друг, на друга выдавая на спектрограммах только одну линию.

Мультиплетность для орто-гелия параллельная - ↑↑ равна 3 с триплетными (тройными) линиями в спектре. Потому что оба электрона у орто-гелия могут смотрят на ядро северным и южным полюсом и имеют два значения спина + и – см. рис. Ниже.

J=1/2- 1/2+=0

J=1/2+1/2+=1+

J=1/2- 1/2- =1-

Электронная оболочка  и эл. формула атома пара-гелия (гелия-1)  1s^2J = 0 валентность 0	Электронная об-чка и эл. формула атома орто-гелия (гелия-2)  1s^12s^1J = +1 валентность 0	Электронная оболочка и эл. формула атома орто-гелия (гелия-2) 1s^12s^1J = -1 валентность 0	Электронная оболочка и эл. формула атома орто-гелия (гелия-2) 1s^12s^1J = 0 валентность 0

Химическая инертность гелия обеспечивается осью вращения атома. Атом гелия как бумеранг вращается в плоскости расположения нуклонов см. рис. ниже. В результате электроны, жёстко сцепленные магнитными силами с протонами, вращаются с огромной скоростью в плоскости вращения атома гелия, не имеют возможности вступать в магнитные взаимодействия с электронами других химических элементов см. рис пиже.

Но при очень низкой температуре экваториальное вращение атомов гелия настолько замедляется, что становится возможной химическая связь. Так образуется  димер гелия, молекула He₂. Это неожиданно большая молекула — среднее расстояние между атомами гелия намного больше их размеров. Димер гелия обладает исключительно маленькой энергией связи, около десятой доли микроэлектронвольта! Такая молекула разрушается не только при комнатной температуре, но и при температурах вплоть до милликельвинов. Это самая хрупкая молекула, известная на сегодняшний день.

Излучательные переходы электронов с орбит 2s на 1s в оболочке орто-гелия (гелия-2)	Химическая инертность гелия обеспечивается осью вращения атома.

Вид изотопа гелия ^4He2.. Ось вращения не позволяет  гелию вступать в химические реакции. Суммарный  спин J = 0	Вид изотопа гелия ^3He2 Ось вращения не позволяет  гелию вступать в химические реакции. Суммарный  спин J = +1/2

3. Литий.

Ядро изотопа литий ^7Li J = 3/2- валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра ^7Li	Электронная оболочка и эл. формула [He]2s^1 атома лития валентность 1	Схема электро-ой оболочки атома лития валентность 1

3. Литий – Li. Химический элемент с нечётным зарядом состоит из двух стабильных изотопов ⁶ Li (7,42 %) и ⁷ Li (92,58 %). Тяжелый изотоп ⁷ Li прозрачен для нейтронов, имеет эффективное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 0,033 барн. Зато ⁶L активно поглощает тепловые нейтроны, его сечение захвата 912 барн. По способности захватывать тепловые нейтроны (поперечное сечение захвата) ядра этих изотопов отличаются очень сильно.

Почему?

Посмотрим на изображение лёгкого изотопа  ⁶L. Видно, что он состоит из двух частей. Верхняя часть - это ядро атома водорода 2 дейтерий. Нижняя часть - это ядро атома гелия 4. Двойная прошивка нуклонов позитронами придают гелию 4 большую прочность.

Эксперименты по выбиванию протона из ядра изотопа лития ⁶L показывают наличие у этого ядра двух групп протонов с энергиями связи 5,0 Мэв и 21,5 Мэв. Менее связанные протоны имеют суммарный орбитальный момент J = 1. Для более связанных  протонов J = 0 см. рис ниже.

Эксперименты по выбиванию протона из ядра изотопа лития ^6L показывают наличие у этого ядра двух групп протонов с энергиями связи 5,0 Мэв и 21,5 Мэв.	Лёгкий изотоп ^6L состоит из двух частей. Нижняя часть, это ядро атома пара-гелия (гелий-1) J =0+. Верхняя часть из дейтерия. J =1+

Верхняя часть - это ядро атома водорода 2 – дейтерий ²Н J =1+, в котором позитрон имеет возможность поймать ещё один нейтрон и превратиться в тритий ³Н. Налетающий медленный тепловой нейтрон легко насаживается на кольцо позитрона, образуя ядро атома трития ³Н. Круговое вращение позитрона обеспечивает большое сечение захвата теплового нейтрона.

Тяжелый изотоп ⁷Li имеет другое строение. Нижняя часть, это ядро атома пара-гелия (гелий-1) J =0+. Вторая осевая часть состоит из трития. J = 3/2-. Посмотрим на изображение изотопа ⁷Li, видно, что позитрон в этой конструкции переполнен нейтронами и не имеет более возможности их поглощать. Поэтому сечение захвата тепловых нейтронов у ⁷Li очень маленькое. В случае поглощения теплового нейтрона изотопом ⁷Li, получается короткоживущий тяжёлый изотоп лития ⁸Li, который через 0,01 секунду разваливается на два атома гелия ⁴He₂  и один электрон е^-.

Электронная формула атома лития Li - [He]2s¹ содержит три s-электрона, два из которых1s² электроны заполнили К оболочку, а один - 2s электрон L оболочку.

Рождественский Д. (1925), сравнивая термы атомов щелочных элементов и водорода, установил, что число возможных орбит у щелочных атомов равно числу возможных орбит у атома водорода. Поэтому они имеют совершенно аналогичные и простые оптические спектры как у атома водорода.

 При возбуждении s-электрона возникают дублетные термы конфигураций nl. Дуплетные термы возникают из за практически равной вероятности захвата 2s электрона третьим протоном ядра лития северным или южным магнитным полюсом.

«Запрещенные» по правилу отбора - 2s²S - nd²D и 2p²P⁰ - np²P⁰ переходы возникают из за того, что 2s электрон может занимать np и nd орбиты на оси Х двух 1s электронов.

Строение электронной оболочки лития в возбуждённом состоянии повторяет электронную оболочку водорода с дуплетными термами («запрещённые» орбиты по оси Х не нарисованы только обозначены.

Из щелочных металлов Li обладает наименьшим атомным радиусом (0,157 нм), и следовательно, наибольшим ионизационным потенциалом, равным 5,39 эВ, поэтому литий химически менее активен по сравнению с другими щелочными металлами. Ионный радиус Li+ равен, по разным данным, 60-68х10^-11м., что весьма близко к размерам атомов водорода и гелия. Благодаря малому атомному радиусу литий обладает наиболее прочной кристаллической решеткой по сравнению с остальными щелочными металлами. Это обусловливает наиболее высокие температуры плавления и кипения лития по сравнению с его аналогами.

Литий как и атомарный водород парамагнитен он усиливает внешнее магнитное поле, выстраиваясь вдоль линий магнитного поля, соединения его диамагнитны. В магнитном поле спины электронов лития стремятся выстроиться по направлению поля, усиливая его, хотя этот порядок и нарушается хаотическим тепловым движением.

4. Бериллий.

4. Бериллий – Ве. Химический элемент с чётным зарядом, бериллий на 100% состоит из одного изотопа ⁹В с массовым числом 9. Из всех твердых материалов бериллий считается лучшим замедлителем нейтронов. Бериллий (а также его окись) отличают малое сечение захвата нейтронов и большое сечение их рассеяния. Бериллий при небольшом атомном весе почти не захватывает нейтроны, он просто замедляет скорость их движения за счет столкновений с атомами бериллия.

 Почему?

Это свойство объясняется очень компактной структурой строения ядра атома бериллия и насыщенностью позитронов нуклонами. Фактически ядро изотопа ⁹В  можно рассматривать как два ядра атома гелия. На каждый из четырёх позитронов ядра атома бериллия  ⁹Ве приходится по три нуклона. Это предельное число нуклонов, что может очень долго удержать один позитрон см рис изотопа водорода трития. Поэтому бериллий ⁹Ве просто не способен захватить «лишний» нейтрон. Ну а если такое маловероятное событие произошло, то изотоп бериллия ⁹Ве превращается в долгоживущий изотоп бериллия  ¹⁰Ве с полной перестройкой структуры ядра см. рис. ниже.

Ядро изотопа берилий ^9Ве J = 3/2-  валентность 2	Развёртка протонной оболочки  ядра Ве	Электронная оболочка атома и эл. формула атома Ве бериллия [He]2s^2 макс. валентность 2	Схема электрон-й оболочки атома бериллия валентность 2

Если изотоп бериллия ⁹Ве имеет объёмно крестовую структуру строения нуклонов см. рис. выше. Его пяти нейтронов не хватает для образования шестигранного нейтронного остова. То уже у изотопа бериллия ¹⁰Ве,  мы впервые наблюдаем образование этого шестинейтронного остова, см. рисунок ниже. Но протонное кольцо у изотопа бериллия ¹⁰Ве ещё не завершённое, для его завершения не хватает двух протонов, этим объясняется его нестабильность. Это симметричный долгоживущий изотоп, с периодом полураспада 2,7х10⁶лет. Его шесть нейтронов образуют шестигранный остов, на который пришиты позитронами четыре протона.

Ядро изотопа берилий ^9Ве J = 3/2- пяти нейтронов не хватает для шести-нейтронного остова.	Ядро изотоп бериллия ^10Ве J = 0+, впервые образуется  шести-нейтронный остов

Два позитрона, лежащие в экваториальной плоскости вращения ядра изотопа ⁹Ве, скрепляют по три нуклона. Такая прошивка ограничивает их подвижность, и протон в такой связке не может развернуться в валентное полярное положение. Два других позитрона скрепляют ещё по три нуклона. Такая позитронная связка, перпендикулярна плоскости вращения изотопа и не ограничивает подвижность двух валентных протонов. Позитронная прошивка не позволяет двум экваториальным протонам развернуться в валентное положение. Поэтому в химических связях участвует только два полярных протона и их электроны. Максимальная  валентность 2.

Изотоп бериллия ^9В позитронная прошивка связывает все его нуклоны J = 0+	Седьмой центрально-осевой нейтрон придаёт другому изотопу бериллия ^11Ве спин J =  1/2–.

Электронная формула атома Ве бериллия [He]2s². Каждый из его четырёх электронов взаимодействует со своим протоном ядра. Симметричность ядра порождает симметричность атома и симметричность электростатических сил, действующих между его электронами. В результате, когда они все находятся в атоме, то энергии связи у них с протонами ядра одинаковые на одноимённых энергетических уровнях. Седьмой центрально-осевой нейтрон придаёт другому изотопу бериллия ¹¹Ве спин J =  1/2–.

5. Бор.

Ядро изотопа бор^11В J = 3/2+ макс валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра В	Электронная оболочка и  эл. формула атома B бора [He]2s^22p^1  макс. валентность 3	Схема электрон-й оболочки атома бора валентность 3

5. Бор – В. Химический элемент с нечётным зарядом состоит из двух стабильных изотопов бора ¹¹В (80,39%) и ¹⁰В (19,6%). Атомное ядро изотопа бора ¹¹В несимметрично, что подтверждает его спин  ( J  = 3/2-) и  имеет такой вид, см. рисунок выше. Его шесть нейтронов образуют шестигранный остов, на который позитронами прошиты, пять протонов. Каждый из его пяти электронов взаимодействует со своим протоном ядра.  

Ядро изотопа бора ^10В J = 3+, пяти нейтронов не хватает для  шести-нейтронного остова.	Ядро изотопа бор^11В J = 3/2+ образуется  шести-нейтронный остов как у берилия ^10Ве

Электронная формула B [He]2s²2p¹. Пяти электронам невозможно симметрично разместиться на орбите, предназначенной только для шести электронов. Пятый электрон выталкивается электростатическими силами четырёх электронов в торец ядра. Два первых 1s² электрона, на оси Х, занимают первую K оболочку см.рис ниже. Причём оба его  1s² электрона, согласно принципу Паули, как у орто-гелия, могут периодически занимать орбиты 2s² электронов на оси Х. Оставшиеся два 2s² электрона и один 2p¹ электрон образуют вторую L оболочку. Один 2p электрон L оболочки не может занять 2s² экваториальную не валентную орбиту на оси Х. Поэтому пятый электрон у бора занимает полярную 2p орбиту, постоянно вращаясь вокруг 2s² полярного валентного электрона на оси У. Поэтому бор всегда трёхвалентен.

Порядок заполнения электронных орбит первых двух энергетических уровней.

Протон, жёстко, намертво сцепленный со своим 2p+ электроном, следует за ним. Но он не может занять, ни центрально осевую позицию, не хватает оппозитного протона, ни боковую как остальные протоны, его связывает 2p+ электрон. Поэтому протон занимает среднее положение с спином J = 3/2+. Все остальные протоны симметрично расположены и дают суммарный спин ядра J = 0.

Ещё более интересно строение атомного ядра изотопа бора ¹⁰В. В этом ядре всего пять нейтронов, и он имеет такой крестообразный вид, см. рисунок выше. Недостающий шестой нейтрон придаёт стабильному изотопу бора ¹⁰В очень высокий несбалансированный суммарный ядерный спин J = 3+. Он складывается из двух несбалансированных и четырёх осевых нуклонов.

J = -5/2 - 3/2+1/2+1/2+1/2+1/2 = -8/2+2/2 = 6/2+ = 3+

6. Углерод.

Ядро изотопа углерод ^12С в аллотропной форме графита J = 0+  макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра С	Электронная оболочка и эл. формула атома C углерода [He]2s^22p^2 макс. валентность 4	Схема электронной оболочки атома углерода валентность 4

6. Углерод - С. Химический элемент с чётным зарядом состоит из двух стабильных изотопов ¹²С (98,93%) и ¹³С (1,07%). У изотопов углерода ¹²С (J =0+) образуется полностью замкнутое протонное кольцо, но оно ещё пластичное нестабильное. Нейтроны остова ядра связывают кольца позитронов у протонов. Причём два позитронных кольца из шести у углерода связывает сразу три нуклона. Четыре «валентных» позитронных кольца прошивают только по два нуклона. Это прочная и лёгкая нуклонная связка среди изотопов ядер химических элементов. Поэтому  атом углерода выбран эталоном атомной массы. Такая позитронная прошивка защищает протоны от взаимного расталкивания, и позволяют протонам собираться в гексагональные «кристаллы-снежинки» графита. Первая такая «снежинка» появляется у ядра атома углерода, см. рисунок выше.

Кроме протонной сборки ядра атома углерода в виде гексагональной «снежинки» графита. Существует более редкая и энергетически затратная и вращательно не сбалансированная «объёмно крестовая» алмазная сборка ядра.

Электронная формула углерода C [He]2s²2p². Шесть электронов атома углерода в инертном не возбуждённом состоянии могут симметрично и равномерно разместить свои заряды двумя способами.

Первый «плоский» способ – когда все шесть электронов равномерно, на одинаковом расстоянии от ядра распределяются по окружности, в одной плоскости, используется при построении оболочки химически инертного графита.

Второй «сферический» способ - равномерного и симметричного размещения электронов на сфере, вокруг ядра углерода. Такой способ возможен, когда два электрона выталкиваются электростатическими силами с окружной орбиты и занимают торцевые полярные положения.

Ранее считалось, что углерод в природе может находиться в нескольких аллотропических модификациях алмаз, графит, чёрноый углерод (сажа и др.).

Как выяснилось, графит и все разновидности так называемого чёрного углерода (сажа и др.) не является аллотропической модификацией углерода, а представляет собой углеводород, содержание водорода в котором сравнительно не велико.

Графит и все разновидности так называемого чёрного углерода (сажа и др.) являются полициклическими углеводородами образующиеся в результате термической конденсации различных углеводородов.

Спины (оси вращения) всех электронов у графита лежат в экваториальной плоскости и перпендикулярны полярной оси вращения ядра атома. Углерод в форме графита, химически инертен и не растворяется ни в каких растворителях, кроме расплавленных металлов! Температура воспламенения в струе кислорода составляет для явнокристаллических графитов 700-730°С! Температура плавления графита — 3845-3890°С!

Графит с идеальной структурой диамагнетик. Магнитное поле выталкивает графит, и графит устанавливаются перпендикулярно магнитному полю. Магнитная восприимчивость велика в направлении, перпендикулярном базисным плоскостям ( -22*10^-3), и незначительна в параллельном направлении ( -0,5*10^-3).

Графит с дефектами структуры способен самонамагничиваться.

Электронная оболочка графита	Электронная оболочка алмаза	Электронная оболочка аморфного углерода, валентность 4

Известны смазочные свойства многослойного графита со слабым взаимодействием между слоями отдельных углеродных (графеновых) листов. Атомы углерода очень сильно связаны в слоях графита, образуя шестигранные кристаллы. И эти кристаллы графита очень слабо связаны валентными электронами между слоями. Поэтому при нагревании тепловое расширение графита до 427°С отрицательно (т.е. графит сжимается при нагревании!). При нагревании кристалла графита постепенно увеличивается количество возбуждённых электронов. Возбуждённые электроны покидают экваториальные орбиты и переходят на полярные валентные орбиты. Между слоями графита увеличивается число стягивающих валентных электронных пар, и слои графита взаимно притягиваются. Температура графита растет, а объём его уменьшается!

Электрическая проводимость монокристаллов графита в направлении, параллельном базисной плоскости (=0,385*10^-6 Ом*м), близка к металлической, в перпендикулярном в сотни раз меньше, чем у металлов (52,0*10^-6 Ом*м). Высокая анизотропия свойств монокристаллов графита обусловлена строением его кристаллической решетки. В направлении базисных плоскостей

Второй способ равномерного и симметричного размещения электронов в пространстве вокруг ядра углерода реализован у алмаза. В форме алмаза углерод имеет другое не кольцевое симметричное геометрическое строение ядра.

В монокристалле у каждой молекулы есть свое место, а весь монокристалл – повторение одной элементарной ячейки. Алмаз - самое твердое вещество, найденное в природе.

В возбужденном состоянии углерод становится химически активным веществом. Такой углерод мы называем аморфным углеродом. Уголь, кокс, сажа - химически более активны, чем графит или алмаз. Свежая сажа пирофорна и может самовоспламеняться на воздухе.

У аморфного углерода ядро как у графита, а электронная оболочка равномерно и симметрично размещает 4 валентных электрона в пространстве вокруг ядра. У аморфного  углерода два 2s электрона выталкиваются электростатическими силами с окружной экваториальной орбиты и занимают торцевые полярные положения. Полярное торцевое положение 2s электронов делает их двух валентными. Два других его 2р валентных электрона  примагничиваются к торцевым валентным 2s электронам делая атом углерода четырёх валентным. Два его торцевых валентных электрона легко примагничиваются к торцевым валентным электронам других атомов, ведь им не надо гасить инерцию вращения ядра атома. После того как два валентных 2s электрона атома углерода вступили в магнитную связь с двумя инородными атомами, к ним могут подтянуться ещё два 2р электрона. Таким образом, углерод становится четырёхвалентным. Это объясняет  переменную валентность углерода 2 и 4.

Четыре валентных протона связанные элекиромагнитными силами с своими валентными электронами имеют возможность в ядре разворачиваться с экваториальной ориентации на полярную ориентацию.

7. Азот.

Ядро изотопа азота ^14N J = 1+ макс. валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра N	Электронная оболочка и эл. формула атома азота [He]2s^22p^3 валентность 5	Схема электронной оболочки атома азота валентность 5

7. Азот – N. Химический элемент с нечётным зарядом состоит из двух стабильных изотопов ¹⁴N (99,634%) и ¹⁵N (0,366%). Строение ядра изотопа азота ¹⁴N имеет спин J = 1+. Это говорит о том, что один протон с спином J = 1/2+ и один нейтрон с спином J = 1/2+ ядра изотопа азота  ¹⁴N находятся на оси вращения атома. Спин протона и спин нейтрона, как у дейтерия, дают суммарный спин J = 1+.

Два позитрона, лежащие в экваториальной плоскости, связывают по три нуклона сразу. При таком способе позитронной прошивки протоны не имеют возможности развернуться в валентное полярное положение. Поэтому два протона с их электронами у ядра атома азота всегда химически инертны.

Два центральных нуклона, протон и нейтрон, как у дейтерия, прошиты одним позитроном. Протон и его электрон в таком валентном полярном положении обеспечивает постоянную валентность атома азота 1, см. рисунок ниже.

Оставшиеся четыре протона могут разворачиваться из экваториального инертного положения в полярное валентное положение. Позитронная прошивка позволяет двум валентным протонам, имеющим вращение, противоположное вращению центрального протона, разворачиваться в свою сторону. Такая комбинация обеспечивает атому азота наиболее частую валентность 3, см. рисунок ниже.

Два других протона у атома азота имеют такое же вращение, как и центральный протон, поэтому они могут разворачиваться только в противоположную от протона сторону. Один первый протон разворачивается легко, и его электрон занимает центральное положение на противоположном торце атома азота, обеспечивает атому азота валентность 2 или 4.

Пятый протон и его электрон в валентное полярное положение разворачивается с большим трудом. Ему мешает однонаправленное вращение четвёртого протона и электрона. Для реализации редкой валентности 5 атому азота нужна дополнительная энергетическая накачка, см. рисунок.

Электронная формула азота N [He]2s²2p³. Шесть электронов атома азота располагаются как у углерода в экваториальной плоскости. Седьмой электрон полярный и очень химически активный как у атома фтора. Поэтому азот не существует в свободном атомарном состоянии. Два атома азота всегда связаны в виде молекул N₂. Эта молекула чрезвычайно химически инертна, на уровне инертных газов. Молекулу азота очень трудно разорвать, потому что к центральному полярному 2s электрону присоединяются два 2p экваториальных электрона, имеющих попутное вращение. То есть между атомами азота существует тройная электронная связь.

Третий 2p и один 2s экваториальный электрон имеет противоположное вращение и в молекулярной связи не участвует.

Электронная оболочка атома азота валентность 1	Электронная оболочка атома азота валентность 3	Электронная оболочка атома азота валентность 5

8. Кислород.

Ядро изотопа кислорода ^16О J = 0+макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра О	Электронная оболочка и электронная формула атома кислорода [He]2s^22p^4 валентность 2	Схема эл. об. атома кислорода валентность 2

8. Кислород – О. Химический элемент с чётным зарядом состоит из трёх стабильных изотопов ¹⁶О (99,959%) ¹⁷О (0,037%) ¹⁸О (0,204%). Ядро изотопа ¹⁶О кислорода имеет 8 протонов, это второе после гелия магическое число в ядерной физике. У кислорода впервые образует полностью замкнутое, полностью стабильное, химически инертное углеродное кольцо, см. рисунок выше.

В углеродном кольце шесть позитронов сшивают по три нуклона, по одному протону и по два нейтрона. Каждый нейтрон прошит позитроном дважды, это объясняет особую прочность связей нейтронов в ядре атома кислорода. Шесть позитронных колец лежат в экваториальной плоскости, и у 6 экваториальных протонов нет никакой возможности развернуться в валентное полярное положение. Валентными являются только два торцевых полярных протона, расположенных точно по центру симметрии ядра атома (спин J=0+), отсюда такая химическая активность кислорода. Два его торцевых валентных электрона легко примагничиваются к торцевым валентным электронам других атомов, ведь им не надо гасить инерцию вращения ядра атома.

Каждый валентный протон прошит общим позитроном с одним нейтроном. Пришитый нейтрон имеет возможность вращаться вокруг протона, подавляя отдельные вылазки кольцевых протонов.

Известно, например, что у всех лёгких элементов от лития до кислорода (атомный номер 8) имеется только два стабильных изотопа, из которых один (лёгкий изотоп ¹⁶О) соответствует равенству Ν=Ζ, а в другом (более тяжёлом изотопе ¹⁷О) число нейтронов на единицу больше числа протонов. У кислорода такие изотопы также имеются, но, кроме того, у кислорода имеется и третий изотоп ¹⁸О с массовым числом 18.

Начиная с кислорода, закономерность в числе изотопов другая - элементы с нечётным Ζ имеют только один стабильный изотоп (F, Na, ΑΙ, Ρ), а элементы с чётным Ζ обладают тремя изотопами (О, Ne, Mg, S).

Происшедшее при Z = 8 изменение в характере изотопного состава элементов является следствием того, что нуклоны заполнили первую из ядерных слоёв-оболочек (первое углеродное кольцо).

В литосфере содержится более 47% кислорода по весу, в гидросфере — 85,89% и в атмосфере — 23,01%. И это не случайно. Природа отдаёт предпочтение симметричным ядрам химических элементов с полностью заполненными ядерными слоями-оболочками.

Существует глубокий минимум распространённости в области лития, бериллия и бора и максимум распространенности углерода и кислорода!

Магические числа 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82 и 126. Почему именно эти числа являются магическими в ядерной физике?

Магические числа в ядерной физике являются следствием геометрически правильного строения ядер атомов при заполнении очередного N-го углеродного слоя- оболочки.

Ни азот ¹⁴N с числом протонов 7, ни фтор ¹⁹F с числом протонов 9 не имеют такого красивого правильного абсолютно симметричного строения, как ядро атома кислорода с числом протонов 8.

Атом кислорода и молекула кислорода подобны стержневому магниту, поэтому  струя жидкого кислорода реагирует на магнитное поле, отклоняется при поднесении к ней постоянного магнита. Этим кислород отличается, например, от немагнитных (диамагнитных) водорода, азота и воды, в молекулах которых все электроны спарены.

9 Фтор.

Ядро изотопа фтора ^19F J = 1/2+ макс. валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра F	Электронная оболочка и эл. формула атома фтора [He]2s^22p^5 валентность 1	Схема эл-ой оболочки атома фтора валентность 1

9 Фтор – F. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один изотоп ¹⁹F (100%) начинается одновременное строительство с обоих торцов второго и третьего углеродного кольца.

Одинокий торцевой валентный протон ядра атома фтора обеспечивает повышенную химическую активность (J = ½+). Почему фтор химически активнее, чем кислород?

Это объясняется строением его ядра, см. рисунок выше. На рисунке видно, что одинокий протон ничем не связан, и позитрон имеет возможность свободно вращаться. Эта энергия свободного позитрона передаётся валентному электрону.

Почему два протона с противоположного торца ядра атома фтора не проявляют валентных свойств?

Потому что они пришиты позитронами к двум парам нейтронов. Плоскость вращения позитронов параллельна экваториальной плоскости вращения ядра атома фтора. У этих протонов нет возможности развернуться в валентное полярное положение, см. рис.

Протонное строение  ядра  атома фтора  повторяется  у галогенов и  всех щелочных

металлов, вплоть до предпоследнего, ещё не синтезированного 119 химического элемента. Одинаковое торцевое протонное строение фтора и щелочных металлов  обеспечивает лёгкость протекания химических реакций с их участием и прочность их химических соединений.

10 Неон.

Ядро изотопа неон ^20N J = 0+ макс. валентность 0	Развёртка протонной оболочки ядра N	Электронная оболочка и эл. формула атома неона Ne [He] 2s^22p^6 валентность 0	Схема элект. оболочки атома неона валентность 0

10 Неон – Ne. Химический элемент с чётным зарядом имеет три стабильных изотопа ²⁰N - самый распространённый в природе (90,92%) суммарный спин ядра J = 0+, ²¹N (0,257%) суммарный спин ядра J = 3/2+, ²²N (8,82%) суммарный спин ядра J = 0+. Ядро атома неона можно рассматривать как ассоциацию пяти  альфа частиц. У неона второе углеродное кольцо не достроено, оно состоит из двух атомов гелия, отсюда такая химическая инертность.

Все позитронные кольца, прошивающие по три нуклона сразу, лежат в экваториальной не валентной плоскости. Протоны не имеют возможности развернуться в валентное полярное положение.

2p	2s	очерёдность заполнения протонной оболочки ядра неона
2р	1s
2p
2p	2s
2p	1s
2p

После неона следующие протоны симметрично поочерёдно собираются на торцах ядра атома неона. Когда с каждой стороны первого углеродного кольца набралось по 6 протонов и 6 нейтронов, образуется тройное углеродное кольцо ядра атома аргона, см. рис. Рассмотрим ход этого строительство подробнее.

Электронная формула атома неона Ne [He] 2s²2p⁶. Очерёдность заполнения электронной оболочки атома неона повторяет очерёдность заполнения протонной оболочки ядра неона.

Атомный радиус химических элементов во втором периоде от лития до фтора постепенно уменьшаются. У неона атомный радиус резко, почти в два раза по сравнению с фтором, возрастает! Это объясняется тем, что внутренние электронные облака первой оболочки К выталкивают  вторую электронную оболочку L на более высокую орбиту.

Первая К оболочка состоит из двух энергетических слоёв заполненных двумя 1s электронами и двумя 2s электронами. Вторая электронная L оболочка симметрично заполнена шестью 2р электронами см. рис выше.

11 Натрий.

Ядро изотопа натрий ^23Nа J = 3/2+ макс. валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра Nа	Электронная оболочка и эл. формула атома натрия Nа [Ne]3s^1 макс. валентность 1	Схема элек-й оболочки атома натрия валентность 1

11 Натрий – Nа. Химический элемент с нечётным зарядом единственный стабильный изотоп ²³Nа, имеет не симметричное строение (J = 3/2+).

Строение его ядра и позитронная прошивка аналогична неону. Одиннадцатый протон занимает положение, позволяющее ему сшивать своим позитроном ещё два нейтрона. Но для центральной позиции ему не хватает оппозитного протона или нейтрона. А из бокового положения его выталкивает электрон, который с ним жёстко  связан.

Электронная формула атома натрия [Ne]3s¹ максимальная валентность 1

12 Магний.

Ядро изотопа магния ^26Mg J = 0 макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Mg	Электронная оболочка и эл. формула атома магния Mg [Ne]3s^2 макс. валентность 2	Схема эл-ой оболочки атома магния валентность 2

12 Магний - Mg, Химический элемент с чётным зарядом имеет три стабильных изотопа ²⁶Mg (78,7%), ²⁵Mg(11,17%), ²⁴Mg (10,13%). Ядро магния получив двенадцатый протон, выстраивает два валентных торцевых протона по оси симметрии. Два его изотопа ²⁴Mg (10,13%) и ²⁶Mg (78,7%) симметричны и немагнитны J = 0+, а изотоп ²⁵Mg(11,17%) обладает магнитными свойствами, он не симметричен  J = 5/2-.

Электронная формула атома магния [Ne]3s² максимальная валентность 2. Строение электронной оболочки атома магния подобна строению оболочки атома кислорода.

13 Алюминий.

Ядро изотопа алюминий ^27Al J = 5/2+ макс.  валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Al	Электронная оболочка и эл. формула атома алюминия AL [Ne]3s^23p^1 валентность 3	Схема элект-ой оболочки атома алюминия валентность 3

13 Алюминий – AL. Химический элемент с нечётным зарядом имеет единственный стабильный изотоп ²⁷AL (100%). Один торец ядра атома алюминия повторяет торец ядра неона, плюс один центральный валентный протон на оси симметрии J = 0. Второй торец ядра атома алюминия пытается повторить торец ядра неона. Он имеет два валентных  протона с одним протоном на оси симметрии, а второй протон не сбалансирован он придаёт ядру суммарный спин J = 5/2. Это делает систему самоорганизующихся нуклонов устойчивой.

Электронная формула атома алюминия AL [Ne]3s23p1. Строение электронной оболочки атома алюминия похожа на строение оболочки атома бора. Во всех своих устойчивых соединениях алюминий трёхвалентен, как бор. Это говорит о том, что три торцевых валентных электрона, жёстко связанных с его торцевыми протонами, имеют одинаковую энергию и находятся на практически одинаковом расстоянии от ядра. При этом 3р+ электрон имеет круговую орбиту около полярного 3s- электрона.  При высоких температурах алюминий может проявлять валентность 1, это его единственный 3р+ электрон, при нагреве удаляется от ядра дальше остальных двух 3s электронов.

14 Кремний.

Ядро изотопа  кремний ^28Si J = 0+  макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Si	Электронная оболочка и эл. формула атома кремния Si [Ne]3s^23p^2 валентность 4	Схема элект-ой оболочки атома кремния  валентность 4

14 Кремний – Si. Химический элемент с чётным зарядом имеет три стабильных изотопа ²⁸Si (92,21%), ²⁹Si (4,7%), ³⁰Si (3,09%). Изотоп кремния ²⁸Si самый распространённый в четырёхвалентном состоянии имеет такой вид, см. рисунок выше. В двухвалентном состоянии кремний бывает реже, но может принимать и инертную форму, 14 протонов позволяют ему это делать. В инертной форме все 14 осей вращения протонов параллельны плоскости вращения ядра атома кремния. 

Поэтому изотоп кремния относят к магическим ядрам.  Кремний - второй после кислорода по распространенности в земной коре элемент (27,6% по массе). И это не случайно. Природа отдаёт своё предпочтение симметричным ядрам химических элементов с полностью заполненной протонной оболочкой. При низких температурах кристаллический кремний химически инертен, при нагревании его реакционная способность резко возрастает. Судя по более предпочтительной валентности 4, все его торцевые валентные электроны находятся на примерно одинаковом расстоянии от ядра.

15 Фосфор.

Ядро изотопа фосфор ^31P J = 1/2+  макс.  валентность 5	Развёртка  протонной оболочки ядра P	Электронная оболочка и эл. формула атома фосфора Р [Ne]3s^23p^3 валентность 5	Схема электро-ой оболочки атома фосфора  валентность 5

15 Фосфор – Р. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ³¹Р и может принимать валентные формы 3, 1, 5. Валентные протоны сосредоточены по торцам ядра атома неона. Четыре с одного торца (3s и три 3p протона) и один 3s протон с другого торца ядра атома. Суммарный спин 1/2+ обеспечен смещением одного 3s протона с центрально осевого положения.

Элементарный фосфор в обычных условиях представляет собой несколько устойчивых аллотропических модификаций. Обычно выделяют четыре модификации простого вещества — белый, красный, черный и металлический фосфор. В обычных условиях существует только три аллотропических модификации фосфора, а в условиях сверхвысоких давлений — также металлическая форма. Все модификации различаются по цвету, плотности и другим физическим характеристикам. Заметна тенденция к резкому убыванию химической активности при переходе от белого к металлическому фосфору и нарастанию металлических свойств.

Наиболее характерная валентность 5 говорит о том, что все его валентные торцевые электроны находятся на одинаковом расстоянии от ядра.

16 Сера.

Ядро изотопа серы ^32S J = 0+ макс. валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра S	Электронная оболочка и эл. формула атома S [Ne]3s^23p^4 валентность 6	Схема электронной оболочки атома серы  валентность 6

16 Сера – S. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа ³²S (95%), ³³S (0,76%), ³⁴S (4,22%), ³⁶S (0,014%). Самый распространённый изотоп серы ³²S, см. рисунок выше, может принимать валентные формы 2, 4, 6.

Три валентных 3р- протона симметрично расположены вокруг 3s+ протона, с одного торца ядра атома как у фосфора. Четвёртый 3р+ протон и 3s- протон расположены с другого торца ядра.

17 Хлор.

Ядро изотопа  хлора ^35Cl J = 3/2+ макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра Cl	Электронная оболочка и эл. формула атома Cl [Ne]3s^23p^5 валентность 7	Схема электронной оболочки атома хлора  валентность 7

17 Хлор – Cl. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа изотоп ³⁵Cl (75,53%) и ³⁷Cl (24,47%)  Хлор может принимать семь  валентных форм. Наиболее частая валентность 1, 3, 5, 7 редко 2 и 4.

Валентные протоны распределились по торцам ядра атома хлора следующим образом. Три валентных 3р- протона симметрично расположены вокруг 3s+ протона, с одного торца ядра атома как у фосфора и серы. Четвёртый и пятый 3р+ протон и 3s- протон расположены с другого торца ядра.

18 Аргон.

Ядро изотопа аргона ^40Аr J = 0+ валентность 0	Развёртка протонной оболочки ядра Аr	Электронная оболочка и эл. формула атома Аr [Ne]3s^23p^6 валентность 0	Схема эл. оболочки атома аргона  валентность 8

18 Аргон - Аr. Химический элемент с чётным зарядом имеет три стабильных изотопа ⁴⁰Аr (99,6%),  ³⁶Аr (0,337%),  ⁴⁰Аr (0,063%). Изотоп аргона ⁴⁰Аr - самый распространённый в природе, его 18 протонов хватает для полноценного заполнения трёх углеродных слоёв-оболочек.  Ядро атома аргона состоит из трёх углеродных колец, в которых нуклоны уложены в плотную упаковку столбиком, см. рисунок выше. На обоих торцах находятся по два стабилизационных запирающих нейтрона, не позволяющих протонам разворачиваться в валентное полярное положение. Этим объясняется химическая инертность аргона. Ни один протон не может развернуться из экваториальной ориентации и стать валентным, совместив свою ось вращения с осью вращения ядра атома.

Для криптона известны только соединения в матрице твердых инертных газов (например, HArF), которые разлагаются при криогенных температурах.

Позитронная прошивка углеродного кольца вызывает смещение сфер непроницаемости протона. Протон и его нейтрон вращаются немного не соосно. Плоскости их вращения находятся под углом 30⁰. Инертное ядро атома аргона набирается из трёх слоёв углеродных колец. Каждый слой развёрнут на 180⁰ друг относительно друга. Это позволяет нуклонам вращаться сонаправленно.

А протонная оболочка смещается в шахматном порядке. У ядра атома образуется три северных и три южных магнитных полюсных дорожек.	Каждая сдвоенная магнитная полюсная дорожка «смотрит» на свой электронный цуг. Каждый протон «пристально смотрит» на свой электрон.	Очерёдность заполнения протонной оболочки ядра атома аргона.

Нейтронная сердцевина ядра укладывается правильными стопками. А протонная оболочка строится в шахматном порядке. У ядра атома образуется шесть сдвоенных магнитных полюсных дорожек. Три магнитных полюса северных и три магнитных полюса южных. Каждая сдвоенная магнитная полюсная дорожка «смотрит» на свой электронный цуг. Каждый протон «пристально смотрит» на свой электрон.

19 Калий.

Ядро изотопа  калия ^39К J =3/2+  валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра К	Электронная оболочка и эл. формула атома калия К [Ar]4s^1 макс. валентность 1	Схема эл. оболочки атома калия  валентность 1

19 Калий К. Изотоп калия ³⁹К имеет спин J = 3/2+, это говорит о том, что один из нуклонов ядра не сбалансирован и ядро калия не симметрично. Валентный 4s-  протон занимает не осевое положение, что характерно для всех щелочных элементов см. рисунок выше.

У калия один полярный валентный 4s электрон спин J=+1/2. К валентному 4s- протону жёстко прикреплён магнитными связями 4s+ валентный электрон. Этот валентный 4s+ электрон обшаривает всё полушарие над осью вращения ядра атома. Этот электрон, как голодный волк, набрасывается на всё, что есть в его полушарии. Этим объясняется повышенная химическая активность калия. Калий обладает большой сжимаемостью при приложении внешнего давлении, т.к. его одинокий валентный торцевой электрон далеко отбрасывается электромагнитными силами.

20 Кальций.

Ядро изотопа кальций ^40С J=0+ макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра С	Электронная оболочка и эл. формула атома кальция С [Ar]4s^2 макс. валентность 2	Схема элект-ой оболочки атома кальция  валентность 2

20 Кальций – Са. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов ⁴⁰С ( 96,97%), ⁴⁴С (2,06%),  ⁴²С (0,64%),  ⁴⁸С (0,185%),  ⁴³С (0,145%),  ⁴⁶С (0,0033%). Изотоп ⁴⁰С имеет абсолютно симметричное ядро атома (J = 0+). У него дважды магическое число 20 протонов и 20 нейтронов.

У кальция два оппозитных полярных валентных электрона один полярный валентный 4s электрон спин J=+1/2, второй 4s электрон имеет спин J=-1/2. Имея два валентных 4s протона, но его химическая активность ниже, чем у калия, в чём причина?

Причина в центрально осевом положении двух валентных 4s протонов. Их оси вращения жёстко связаны с осью вращения ядра атома. Валентные электроны сильнее связаны с протонами и вращаются они гораздо быстрее. Поэтому радиус валентных электронов меньше чем радиус электрона калия. Площадь сегмента полусферы, доступная для контактов у электронов кальция, гораздо меньше, чем у электрона калия. Этим объясняется  меньшая химическая активность кальция по сравнению с калием.

21 Скандий.

Ядро изотопа скандий ^45Sc J=7/2- макс. валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Sc	Электронная оболочка и эл. формула атома скандия Sc [Ar]4s^23d^1 валентность 3	Схема электронной оболочки атома скандия  валентность 3

21 Скандий – Sc. Химический элемент с нечётным зарядом на 100% состоит из изотопа ⁴⁵Sc. Такая не симметричная комбинация зарядов из 21-го протона может устойчиво существовать только при таком наборе нейтронов см рис. Дополнительные пять нейтронов и 4s протон образуют новый четвёртый нейтронный слой и дают возможность устойчиво существовать нечётному 21-му протону (J = 5/2-). С скандия начинается строительство четвёртого углеродного кольца см. рисунок выше. Суммарный спин ядра J=5/2-3/2-1/2+=7/2-

У скандия впервые из химических элементов появляется валентный 3d+ электрон спин J=+3/2. Этот 3d+ электрон имеет не только круговое вращение вокруг собственной оси, но и орбитальное вращение вокруг второго 4s- электрона имеющего спин J=-1/2.  Кроме того этот 3d+ электрон в не возбуждённом состоянии может вращаться вокруг экваториального не валентного 3р электрона имеющего спин J=-1/2.

22 Титан.

Ядро изотопа  титан ^48Ti J=0+  макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Ti	Электронная оболочка и эл. формула атома титана Ti [Ar]4s^23d^2 макс. валентность 4	Схема эл. оболочки атома титан  валентность 4

22 Титан - Ti. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов ⁴⁸Ti (73,99%), ⁴⁶Ti (7,99%), ⁴⁷Ti(7,32%), ⁴⁹Ti(5,46%), ⁵⁰Ti(5,25%). У самого распространённого изотопа титана ⁴⁸Ti четвёртый протонно-нейтронный слой сбалансирован ( J = 0+), см. рисунок ниже. Четыре торцевых протона обеспечивают валентность 2, 3, 4. Валентность 2 обеспечивают два торцевых 4s протона.

У титана появляется второй валентный 3d+ электрон спин J=+3/2. Этот второй 3d+ электрон, так же как и у скандия вращается вокруг второго 4s- электрона имеющего спин J=-1/2.  Кроме того эти два 3d+ электрона в не возбуждённом состоянии могут вращаться вокруг второго экваториального не валентного 3р- электрона имеющего спин J=-1/2.

23 Ванадий.

Ядро изотопа ванадий ^51V J =-5/2-3/2+1/2 = 7/2- макс. валентность2	Развёртка протонной оболочки ядра V	Электронная оболочка и эл. формула атома ванадия [Ar]4s^23d^3 макс. валентность 5	Схема электронной оболочки атома ванадия валентность 5

23 Ванадий – V. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ⁵¹V (99,75%) и ⁵¹V (0,25%). У ядра изотопа ванадия ⁵¹V заканчивается заполнение одного торца валентными 3d+ протонами. Этот торец ядра изотопа ванадия ⁵¹V симметричен. Второй торец ядра атома изотопа ⁵¹V ванадия не симметричен, поэтому суммарный ядерный спин J =-5/2-3/2+1/2 = 7/2-

Электроны жёстко привязаны к своим протонам электромагнитными связями. Строительство ядра атома происходит параллельно со строительством его электронной оболочки. Электронная оболочка это зеркальное отражение строения ядра атома.

Пять торцевых протонов изотопа ванадия ⁵¹V обеспечивают ему валентность 2, 3, 4, 5. Три экваториальных 3р+ протона имеют одинаковый спин 1/2+. Они лежат на «боку» под углом 120 градусов в четвёртом протонном слое и обеспечивают валентность 3, 4, 5. Изначально они не валентны, их экваториальные электроны перпендикулярны оси вращения ядра ванадия.  Первыми в магнитную связь вступают два полярно-торцевые электрона у осевых 4s протонов, обеспечивая валентность 2. Эти осевые электроны вращаются синхронно с ядром ванадия. Им не надо гасить инерцию вращения тяжёлого ядра атома.

У ванадия появляется третий полярный валентный 3d+ электрон спин J=+3/2. Этот третий 3d+ электрон, в валентном состоянии, также вращается вокруг второго 4s- электрона имеющего спин J=-1/2. Кроме того третий 3d+ электрон в не возбуждённом состоянии может вращаться вокруг третьего экваториального не валентного 3р- электрона имеющего спин J=-1/2. Эти три 3d+ электрона обеспечивают переменную валентность  ванадия. Электронная оболочка ванадия зарядово симметрична.

24 Хром

Ядро изотопа хром ^52Cr J=0+  макс. валентность 3	Схема протонной оболочки ядра Cr	Электронная оболочка и эл. формула атома хрома Cr [Ar]4s^13d^5 макс. валентность 6	Схема электронной оболочки атома хрома валентность 6

24 Хром – Cr. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа ⁵²Cr (83,76%), ⁵³Cr (9,55%), ⁵⁰Cr (4,31%), ⁵⁴Cr (2,98%),. У хрома начинается строительство пятого протонно-нейтронного углеродного кольца.

Хром первый химический элемент, у которого обнаружено нарушение в заполнении электронной оболочки. По теории, электронная оболочка должна выглядеть так: (Аr)4s²3d⁴. Но спектральный анализ показывает такое строение: (Аr)4s¹3d⁵. Вместо одного отсутствующего 4s электрона появляется пятый 3d электрон. Почему?

Прежде всего, надо обратить внимание на то, что энергетически 4s электроны и 3d электроны практически идентичны. Что до построения четвёртой 4р оболочки ранее у химических элементов не встречалось. Эта энергетическая равноценность  электронных вихрей вызывает сбои в дальнейшем построении электронных энергетических слоёв.

Электронная оболочка хрома валентность 2	Электронная оболочка хрома валентность 3	Электронная оболочка хрома валентность 6

Взглянем на рисунок ядра атома хрома, и всё становится ясно! Виновата зарядовая симметрия (J=0+), у ядра атома хрома появился пятый нейтронный слой, на котором можно удобно разместиться протонам. Ни у ванадия, ни у титана нет такой возможности,

поэтому их ядра зарядово не симметричны. А начиная с ядра атома хрома, начинает восстанавливаться  зарядовая симметрия! Для сохранения зарядовой симметрии, у ядра атома хрома, начинается заполнение другого торца ядра валентными 3d+ протонами, имеющими спин J=+3/2.

Поэтому четвёртый валентный 3d+ электрон спин J=+3/2 у атома хрома так же появляется на другой стороне  электронной оболочки у первого 4s+ электрона имеющего спин J=+1/2. Но оба 4s+ и 3d+ электрона имеют осевое однонаправленное вращение, на что указывает положительный + спин.

В возбуждённом состоянии на одном торце электронной оболочки атома хрома сталкиваются два электрона с одинаковой полярностью 4s+ электрон 3d+ электрон. Встречное вращение двух электронов взаимно тормозит их, уравнивая их скорости вращения. И 3d+ электрон выталкивает 4s+ электрон с центральной оси вращения электронной оболочки, и он занимает положение пятого валентного 3d+ электрона.

Поэтому две энергетически одинаковые электронные сферы непроницаемости на одном торце атома хрома занимают две 3d+ зарядово-симметричные позиции. Поэтому с центральной осевой позиции 4s+ протон переходит в более удобную не конфликтную 3d+ позицию.  

Шесть торцевых валентных протонов обеспечивают валентность 2, 3, 6 см рис.

25 Марганец.

Ядро изотопа марганец ^55Mn J=5/2- макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Mn	Электронная оболочка и эл. формула атома марганца [Ar]4s^23d^5 макс. валентность	Схема электр-ой оболочки атома марганца валентность 7

25 Марганец – Mn. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ⁵⁵Mn. Ядро изотопа имеет не симметричное строение спин  J=5/2-. Основные валентные состояния  2, (3), 4, (5), (6), 7. Семь валентных протонов размещаются на торцах ядра атома в соотношении как 3 к 4.

Из рисунков электронных оболочек видно, что у марганца валентные состояния 3, 5, 6 с не симметричной конфигурацией электронов более редкие, чем валентные состояния 2, 4, 7 с симметричной конфигурацией электронов.

Причём теоретическая электронная формула атома марганца [Ar]4s²3d⁵ совпадает с данными спектрального анализа.

В отличие от атома хрома у марганца присутствуют оба 4s электрона.

Почему?

Потому что два 3d+ электрона симметрично толкают и тормозят 4s+ электрон. Разнонаправленное воздействие 3d+ электронов на этот 4s+электрон взаимно гасят друг друга. Этот 4s+ электрон вынужден занимать центрально-осевую позицию.

Электронная оболочка атома марганца валентность 2	Электронная оболочка атома марганца валентность 3 редко	Электронная оболочка атома марганца валентность 4
Электронная оболочка атома марганца валентность 5 редко	Электронная оболочка атома марганца валентность 6 редко	Электронная оболочка атома марганца валентность 7

26 Железо.

Ядро изотопа железо ^56Fe J=0+ макс. валентность 8	Развёртка протонной оболочки ядра Fe	Электронная оболочка и эл. формула  атома железа [Ar]4s^23d^6макс. валентность 8	Схема электр-ой оболочки атома железо валентность 8

26 Железо – Fe. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа ⁵⁶Fe(91,66%), ⁵⁴Fe(5,82%), ⁵⁷Fe(2,19%), ⁵⁸Fe(0,33%). Восемь протонов симметрично по четверо, размещаются на четвёртом и пятом нейтронном кольце ядра атома железа, объясняют экзотическую предельную валентность железа 8. Четыре валентных протона на торце ядра атома - предельно возможное состояние для химических элементов. Причём центральный S протон, чтобы не тормозить три боковых протона, должен иметь обратное вращение (спин). Изображение ядра см. рис. объясняет его предельную валентность 8 и его химическую инертность к некоторым химическим веществам.

Железо — ферромагнетик, оно легко намагничивается, но теряет магнитные свойства при снятии магнитного поля. С повышением температуры магнитные свойства железа ухудшаются и выше 769°С оно практически не поддается намагничиванию (иногда железо в интервале 769—910°С называют &betta;-Fe); γ-Fe не является магнитным материалом.

Электронная оболочка атома железа валентность 0	Электронная оболочка атома железа валентность 2	Электронная оболочка атома железа валентность 3
Электронная оболочка атома железа валентность 4	Электронная оболочка атома железа валентность 6	Электронная оболочка атома железа валентность 8

При температуре  769°С  происходит перестройка электронной оболочки атома железа, из обычного шестивалентного оно превращается в восьмивалентное. Одна из пар 3d нейтральных экваториальных электронов при нагревании распаривается и 3d электрон с отрицательным 1/2- спином занимает полярное центрально осевое положение. Вокруг него группируются два 3d электрона с спином 3/2+ и один бывший 4s+ электрон. Два торца электронной оболочки атома железа приобретают зеркальную симметрию. Отсюда возникают немагнитные свойства &betta;-Fe и γ-Fe железа.

27 Кобальт.

Ядро изотопа кобальт ^59Co J=7/2-  макс. валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра Co	Электронная оболочка и эл. формула атома кобальта [Ar]4s^23d^7макс. валентность 5	Схема электронной оболочки атома кобальт валентность 5

27 Кобальт – Со. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ⁵⁹Со. Четвёртое углеродное кольцо продолжает  достраиваться у ядра атома кобальта. Вторая пара протонов с противоположными спинами, надёжно залегает в боковом положении, уменьшая предельную валентность кобальта до 5. Ядро изотопа имеет не симметричное строение J=7/2-.

Начиная с кобальта происходит свёртывание валентных 3d+ электронов. Каждый новый 3d- электрон образует устойчивую экваториальную не валентную пару с 3d+ электроном. В электронной оболочке атома эти пары занимают оппозитное положение. При этом понижается валентность последующих химических элементов на единицу.

Fe - 6

Со - 5

Ni - 4

Cu - 3

Zn - 2

У кобальта четыре 3d электрона с противоположными спинами попарно и оппозитно залегают на экваториальных не валентных орбитах, понижая предельно возможную валентность до 5. В валентных связях у кобальта участвуют два 4s электрона и три не парных 3d+ электрона.

28 Никель.

Ядро изотопа никель ^58Ni J=0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Ni	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^8 атома никеля валентность 4	Схема электронной оболочки атома никеля валентность 4

28 Никель – Ni. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов, самый распространённый ⁵⁸Ni (67,76%), ⁶⁰Ni (26,16%), ⁶¹Ni (1,25%), ⁶²Ni (3,66%), ⁶⁴Ni (1,16%). Окончательно достраивается четвёртое углеродное кольцо у никеля., см. рисунок выше.

Шесть 3d электронов с противоположными спинами попарно и оппозитно залегают на экваториальных не валентных орбитах, понижая предельную валентность никеля до 4. В валентных связях у никеля участвуют два 4s электрона и два не парных 3d+ электрона.

29 Медь.

Ядро изотопа  медь ^63Cu J = 3/2- макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Cu	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^13d^10 атома меди валентность 3	Схема электронной оболочки атома меди валентность 3

29 Медь – Cu. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа: ⁶³Cu(69,1%) и ⁶⁵Cu(30,9%).  У ядра изотопа атома ⁶³Cu нет одного торцевого 4s+ протона, его место занимает нейтрон. Такое пространственное распределение зарядов оптимально для 29 протонов и объясняет валентность меди 1, обеспечиваемую одним 4s- протоном. Валентности 2 и 3 обеспечивают два 3d торцевых протона ядра атома.

Один 4s+ протон спешит достроить пятый протонный слой, и он занимает свободное вакантное место 3d+ протона, как у ядра атома цинка. У меди достраивается пятое углеродное кольцо в ядре. Но на одном из торцов ядра пара 3d+ и 3d- протонов, ненадёжно залегает в экваториальном положении, Один из протонов 3d+ помнит своё 4s+ происхождение, обеспечивая меди дополнительную валентность 2 и 3.

У меди в порядке заполнения электронной оболочки обнаружен второй после хрома сбой. Вместо положенной формулы [Ar]4s²3d⁹ данные спектроскопии дают такую электронную формулу [Ar]4s¹3d¹⁰.

У меди, на одном торце электронной оболочки, легко распаривается одна экваториальная инертная 3d пара электронов, содержащая один бывший 4s- электрон, делая медь двух и трёхвалентной.

Восемь 3d электронов с противоположными спинами попарно и оппозитно залегают на экваториальных не валентных орбитах, понижая предельную валентность меди до 3. В валентных связях у меди участвуют только один 4s электрон и два 3d оппозитных электрона с противоположными спинами.

Электронная оболочка атома меди валентность 1	Электронная оболочка атома меди валентность 2	Электронная оболочка атома меди валентность 3

30 Цинк.

Ядро изотопа цинк  ^64Zn J = 0+ макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Zn	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^10 атома цинка валентность 2	Схема электронной оболочки. атома цинка валентность 2

30 Цинк – Zn. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов, самый распространённый ⁶⁴Zn (48,89%), ⁶⁶Zn (27,81%), ⁶⁷Zn (4,11%), ⁶⁸Zn (18,57%), ⁷⁰Zn (0,62%). У ядра атома цинка полная зарядовая симметрия, см рисунок выше. Две пары протонов продолжают строить пятое углеродное кольцо. Валентность 2 обеспечивают два торцевых 4s протона. Бороться с разворотом в валентное положение торцевых протонов помогают два торцевых стабилизирующих запирающих нейтрона. Этим обеспечивается стабильная валентность цинка 2.

Все десять 3d электронов с противоположными спинами попарно и оппозитно залегают на экваториальных не валентных орбитах, понижая предельную валентность цинка до 2. В валентных связях у цинка участвуют только 4s электроны.

31 Галлий.

Ядро изотопа галлий ^69Ga J = 3/2- макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Ga	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^104p^1 атома галлия валентность 3	Схема электронной оболочки атома галлия валентность 3

31 Галлий – Ga. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ⁶⁹Ga(60,4%) и ⁷¹Ga(39,6%). Ядро галлия с одного торца имеет один стабилизирующий торцевой нейтрон, расположенный около 4р- протона, обеспечивая суммарный ядерный спин J = 3/2- . Строительство пятого углеродного кольца приостанавливается, начинается строительство шестого углеродного кольца.

Запас 3d электронов закончился. На двух 3d электронных орбитах осталось два вакантных места для 4s электронов. Устойчивый фундамент из 3d электронных облаков для 4р электронов возведён. Теперь 4р электроны не могут скатываться на 3d орбиты, все места заняты.

С галлия начинает достраиваться 4р электронный слой-оболочка. Предельную валентность 3 обеспечивает два 4s и один 4р+ электрон.

32 Германий.

Ядро изотопа германий ^74Ge J= 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Ge	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^104p^2 атома германия валентность 4	Схема электр-ой оболочки атома германия валентность 4

32 Германий – Ge. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов, самый распространённый ⁷⁴Ge (36,54%), ⁷⁰Ge (20,52%), ⁷²Ge (27,43%), ⁷³Ge (7,76%), ⁷⁶Ge (7,76%). Появляется второй 4р- протон с положительным спином с одного торца ядра атома. Заряд ядра германия 32 чётный, изоспин ядра  J= 0+.

Предельную валентность 4 обеспечивают два 4s и два 4р+ электрона.

33 Мышьяк.

Ядро изотопа мышьяк ^75As J = 3/2- макс. валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра As	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^104p^3 атома мышьяка валентность 5	Схема электронной оболочки атома мышьяка валентность 5

33 Мышьяк – As. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ⁷⁵As. Появляется третий 4р+ протон с положительным спином с одного торца ядра атома.

Из таблицы периодической системы протонной структуры ядер 120 химических элементов можно заметить и сделать следующий вывод: Все три 4р+ протона с положительным спином появляются только со стороны 4s- протона с отрицательным спином. И наоборот все три 4р- протона с отрицательным  спином появляются только со стороны 4s+ протона с положительным спином.

Физический смысл происходящего: спин-спиновые взаимодействия протонов в ядре атома. Происходит стихийное самосогласование вращений протонных вихрей. Центральный-полярный 4s протонный вихрь вращается «попутно» 4р протонным  вихрям.

Предельную валентность 5 обеспечивают два 4s и три 4р+ электрона.

34 Селен.

Ядро изотопа селен ^80Se J =0+ макс. валентность 6	Развёртка протонной оболочки ядра Se	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^104p^4  атома селена валентность 6	Схема электронной оболочки атома селена валентность 6

34 Селен – Se. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ⁸⁰Se (49,82%),  ⁷⁴Se (0,87%),  ⁷⁶Se (9,02%), ⁷⁷Se (7,58%), ⁷⁸Se (23,52%), ⁸²Se (9,19%). Один торец ядра полностью насыщен 4 шт. валентными протонами.  Судя по валентности, на другом торце его ядра появляется первый 4р- протон с отрицательным спином. Начинается строительство седьмого углеродного кольца. Стихийная самоорганизация начинает восстанавливать зарядовое равновесие.

В химических соединениях селен обычно проявляет валентность 2, 4, 6. Предельную валентность 6 обеспечивают два 4s и три 4р+ электрона и один 4р- электрон.

35 Бром.

Ядро изотопа бом ^79Br J = 3/2- валентность7	Развёртка протонной оболочки ядра Вr	Электронная оболочка и эл. формула [Ar]4s^23d^104p^5 атома брома  валентность 7	Схема электр-ой оболочки атома брома валентность 7

35 Бром – Br. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ⁷⁹Br (50,537%),  ⁸¹Br (49,463%). Появляется второй 4р- протон в седьмом строящимся углеродном слое.

Предельную валентность 7 обеспечивают два 4s и три 4р+ электрона и два 4р- электрона.

.

36 Криптон.

Ядро изотопак криптон ^84Kr J = 0+ валентность 0	Развёртка протонной оболочки ядра Kr	Электронная оболочка и эл. формула [Ar] 4s^23d^104p^6 атома криптона валентность 0	Схема электронной оболочки атома криптона валентность 0

36 Криптон – Kr. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ⁸⁴Kr (56,90%),  ⁷⁸Kr (0,354%), ⁸⁰Kr (2,27%), ⁸²Kr (11,56%), ⁸³Kr (11,55%), ⁸⁶Kr (17,37%).

У изотопа ⁸⁴Kr на торцах ядра атома располагаются два протонных кольца, состоящих из 4р+/- протонов. Это самый устойчивый и самый распространённый в природе изотоп криптона (56,9%). У ⁸⁶Kr магическое число нейтронов - 50, но он менее распространён в природе, всего 17,37% по сравнению с ⁸⁴Kr и распространённостью в природе 56,90%. Так что его магический статут сомнителен.

Шестое и седьмое протонное кольцо одновременно достраивается у криптона. Третий 4р- протон заканчивает строительство седьмого протонного кольца. А два 4s  протона прочно залегают в пятом углеродном 3d кольце, заполняя его протонами полностью.

n	3d	2p	3s	3p	3d	4p
4p	3d	3p	2s	2p	3d	n
n	4s	2p	1s	3p	3d	4p
4p	3d	3p	3s	2p	3d	n
n	3d	2p	2s	3p	3d	4p
4p	3d	3p	1s	2p	4s	n

Сечение электронной оболочки атома криптона

Порядок заполнения протонной болочки ядра атома криптона.

Электронная оболочка атома криптона вал-сть 2

Формально инертный криптон может проявлять валентность 2. Это говорит о том, что два 4s протона в ядре имеют возможность разворачиваться из экваториального положения в полярное валентное положение. Значит, последние торцевые 4р протонные слои, у изотопов криптона, не достроены в них не хватает по одному нейтрону. Эти нейтроны занимают центрально осевые позиции.

Для криптона известны чуть более десятка соединений (в основном это комплексы дифторида криптона KrF₂). Недавно список криптонсодержащих молекул пополнился двумя соединениями — HKrCN и HKrF.

При этом электронная оболочка криптона образует четыре замкнутых энергетических слоя по 6 электронов в слое, а в третьем электронном слое сразу 18 электронов. Все 36 электрона четырёх электронных слоев вступают в магнитную связь между собой, образуя  6 цугов по 4 электрона в каждом цуге, и закладывается фундамент для 12 боковых 3d цугов.

37 Рубидий.

Ядро изотопа рубидий ^85Rb J = 5/2- макс. валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра Rb	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^1 атома рубидия макс. валентность 1	Схема электронной оболочки атома рубидия валентность 1

37 Рубидий – Rb. Химический элемент с нечётным зарядом имеет один стабильный изотоп ⁸⁵Rb(72,15%) и один радиоактивный изотоп ⁸⁷Rb(27,85%) с периодом полураспада 5х10¹⁰лет. Спин J = 5/2- говорит о нецентральном положении 5s- протона.

Вывод: непарные s протоны всегда на торце ядра атома  занимают нецентральноосевое положение.

Физический смысл происходящего: первый одиночный s протон вносит дисбаланс в симметричное ядро инертного атома и центробежные силы при вращении неизбежно отбрасывают его на край торца ядра.

Как только появляется второй s протон, с оппозитного торца ядра атома, симметрия восстанавливается, что мы видим на примере следующего элемента Sr стронция.

38 Стронций.

Ядро изотопа стронций ^88Sr J = 0+  макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Sr	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^2 атома стронция макс. валентность 2	Схема электронной оболочки атома стронция валентность 2

38 Стронций – Sr. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа, самый распространённый ⁸⁸Sr (82,56%),  ⁸⁴Sr (0,56%),  ⁸⁶Sr (9,86%),  ⁸⁷Sr (7,02%). Изотоп стронция ⁸⁸Sr тоже обладает магическим статутом, у него 50 нейтронов.

Два торцевых валентных 5s электрона обеспечивают стронцию стабильную валентность 2.

Сечение электронной оболочки атома стронция Sr

39 Иттрий.

Ядро изотопа иттрий ^89Y J = 1/2- макс. валентность+3	Развёртка протонной оболочки ядра Y	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^15s^2 атома иттрия макс. валентность 3	Схема электронной оболочки. атома иттрия валентность 3

39 Иттрий – Y. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ⁸⁹Y.

С иттрия начинается строительство «фундамента» для 5р электронных сфер непроницаемости. Между 5р электронными сферами может свободно разместиться шесть парных 4d электронных орбит.

Так появляется первый 4d+ протон. Суммарный спин ядра J = 1/2- обеспечивается тем, что сфера непроницаемости 4d+ электрона имеет примерно одинаковый размер с торцевой 5s+ сферой  непроницаемости. Сфера непроницаемости 4d+ электрона мешает занять центрально осевое положение 5s+ сфере  непроницаемости. Они, 4d+ и 5s сферы непроницаемости занимают симметричное положение относительно оси  вращение ядра изотопа. И 5s+ электрон стягивает 5s+ протон с центрально осевого положения со спином J = 1/2+ в позицию со спином J = 3/2+. Оставшийся в одиночестве другой 5s- протон обеспечивает ядру изотопа ⁸⁹Y  спин J = 1/2-.

Два торцевых валентных 5s электрона и один 4d электрон обеспечивают иттрию валентность 3.

40 Цирконий.

Ядро изотопа цирконий ^90Zr J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Zr	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^25s^2 атома циркония макс. валентность 4	Схема эл.онной оболочки атома циркония валентность 4

40 Цирконий – Zr. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов, самый распространённый ⁹⁰Zr (51,46%), ⁹¹Zr (11,23%), ⁹²Zr (17,11%), ⁹⁴Zr (17,40%), ⁹⁶Zr (2,80%). У циркония появляется второй 4d+ протон. Суммарный спин ядра  J = 0+.

Предельная валентность 4 циркония обеспечивается двумя 5s электронами и двумя 4d+ электронами.

электронная оболочка  атома циркония валентность 2	электронная оболочка  атома циркония валентность 3	электронная оболочка  атома циркония валентность 4

41 Ниобий.

Ядро изотопа ниобий ^93Nb J = 9/2+ макс. валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра Nb	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^45s^1 атома ниобия макс. валентность 5	Схема электронной оболочки атома ниобия валентность 5

41 Ниобий – Nb. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ⁹³Nb. У ниобия появляется третье, после хрома и меди, нарушение в строительстве электронной оболочки. Спектральный анализ показывает электронную  формулу 5s¹4d⁴, а по теории должно быть 5s²4d³. Вместо двух 5s электронов у ниобия обнаружен только один 5s электрон.

Почему?

Электроны 5s и 4d имеют практически одинаковую энергию и геометрические размеры сфер непроницаемости, см. таблицу квантования геометрических размеров электронных оболочек 120 химических элементов. У них практически одинаковый радиус сфер непроницаемости и они находятся на практически одинаковом расстоянии от ядра атома. Поэтому, когда появляется третий 4d+ электрон, он предпочитает не тесниться  вчетвером на одном торце ядра атома ниобия.  Этот электрон стремится восстановить зарядовую симметрию 5р электронной оболочки. Жёстко прикреплённый к нему 4d+ протон появляется на противоположном  торце ядра атома. Две сферы непроницаемости 5s+ и 4d+ электронов с одинаковой энергией и одинаковым спином конкурируют за центрально осевое положение 5s+ электрона. В результате оно остаётся вакантным, а 5s+ электрон переходит на 4d+ орбиту.

электронная оболочка атома ниобия валентность 2	электронная оболочка атома ниобия валентность 3	электронная оболочка атома ниобия валентность 4	электронная оболочка атома ниобия валентность 5

Как у меди и хрома два валентных торцевых электрона ниобия занимают симметричное положение относительно оси вращения ядра атома. При этом 5s+ электрон стягивает 5s+ протон с центрально осевого положения со спином J = 1/2+ в позицию с спином J = 3/2+. Оставшиеся два не сбалансированных 4d+ протона и один центрально осевой 5s- протон  обеспечивает ядру изотопа ⁹³Nb суммарный ядерный спин J = 5/2+ 5/2+ 1/2- = 9/2+.

Предельную валентность ниобия 5 обеспечивают один 4s и четыре 4р+ электрона.

42 Молибден.

Ядро изотопа молибден^98Mo J = 0+ макс. валентность 6	Развёртка протонной оболочки ядра Mo	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^55s^1 атома молибдена макс. валентность 6	Схема электронной оболочки атома молибдена валентность 6

42 Молибден – Мо. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ⁹⁸Мо (23,75%), ⁹²Мо (15,86%), ⁹⁴Мо (9,12%), ⁹⁵Мо (15,7%), ⁹⁶Мо (16,5%), ⁹⁷Мо (9,45%), ¹⁰⁰Мо (9,62%).

Точно такая же ситуация как у меди и хрома складывается  и у молибдена.  Две сферы непроницаемости 5s+ и 4d+ электронов с одинаковой энергией и одинаковым спином конкурируют за центрально осевое положение 5s+ электрона на одном торце ядра атома. В результате оно остаётся вакантным. И мы видим нарушение в строительстве электронной оболочки 5s¹4d⁵, а должно быть 5s²4d⁴. Вместо двух 5s электронов у молибдена обнаружен только один 5s электрон. Молибден может принимать валентность 2, 3, 4, 5, 6, но наиболее распространённая валентность 3 и 6. Предельную валентность молибдена 6 обеспечивают один 4s и пять 4р+ электрона.

.

Электронная оболочка атома молибдена валентность 3	Электронная оболочка атома молибдена валентность 6

43 Технеций.

Ядро изотопа технеций ^97Tc J = 9/2+  макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра Tc	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^55s^2 атома технеция макс.валентность 7	Схема электронной оболочки  атома технеция валентность 7

43 Технеций – Тс. Химический элемент с нечётным зарядом не имеет стабильного изотопа. Суммарный спин ядра изотопа ⁹⁷Тс  J = 9/2+ указывает, что оставшиеся два не сбалансированных 4d+ протона и один центрально осевой 5s- протон  обеспечивает ядру самого долгоживущего изотопа  ⁹⁷Тс суммарный спин J = 5/2+ 5/2+ 1/2-.= 9/2+.

Отсутствие стабильного изотопа у технеция можно объяснить концентрацией шести протонов одного спина на одном торце ядра. Что является противоестественным явлением.

Максимальная валентность 7, но наиболее распространённая валентность 6. Потому что 5s+ электрон и дав 4d+ электрона на одном из торцов электронной оболочки, одной полярности, и тормозят, мешают друг другу нормально вращаться. Восстанавливается обычный порядок  строительства электронной оболочки. Видимо, при одновременной конкуренции трех электронных сфер непроницаемости одной полярности этим достигается оптимальный зарядовый баланс.

44 Рутений.

Ядро изотопа рутений ^102 Ru J = 0+ макс. валентность 8	Развёртка протонной оболочки ядра Ru	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^75s^1 атома рутения макс.валентность 8	Схема электронной оболочки атома рутения валентность 8

44 Рутений – Ru. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁰²Ru (31,61%), ⁹⁶Ru (5,51%), ⁹⁸Ru (1,87%), ⁹⁹Ru (12,72%), ¹⁰⁰Ru (12,61%), ¹⁰¹Ru (17,07%), ¹⁰⁴Ru (18,58%). Один из торцов ядра рутения имеет строение как у технеция. Второй торец ядра имеет строение как у атома железа.

Наиболее характерная валентность 3 и 4, но экстремальная валентность 8, как у железа. Две пары электронов со спинами + и - симметрично попарно залегают на экваторе и перестают быть валентными. Оставшиеся четыре электрона симметрично перераспределяются по торцам ядра атома рутения. Но с одного торца не хватает одного  5s- электрона. Его место оспаривают два 4d+ электрона, в результате оно остаётся вакантным. И снова в электронной оболочке у рутения обнаруживается нарушение 5s¹4d⁷, а должно быть 5s²4d⁶.

RuO₄ – очень интересное соединение. В обычных условиях это золотисто-желтые иглообразные кристаллы, которые уже при 25°C плавятся, превращаясь в коричнево-оранжевую жидкость со специфическим запахом, похожим на запах озона. При соприкосновении с малейшими следами большинства органических веществ четырехокись рутения моментально взрывается. Свойство взрываться RuO₄ говорит об огромной скрытой энергии, потребовавшейся для получения этой 8 валентности.

Электронная оболочка атома рутения валентность 0	Электронная оболочка атома рутения валентность 2	Электронная оболочка атома рутения валентность 3	Электронная оболочка атома рутения валентность 4

Поэтому в таблице периодической системы протонной структуры ядер 120 химических элементов приводится вторая более естественная +6 валентная форма рутения, соответствующая спектральному анализу. При этой валентности одна пара протонов 5s- и 4d+ лежащие на одной вращательной оси, залегают в экваториальном положении, и более не участвует в валентных связях.

Электронная оболочка атома рутения валентность 6	Электронная оболочка атома рутения валентность 7	Электронная оболочка атома рутения валентность 8

45 Родий.

Ядро изотопа родий ^103Rh J = 1/2- макс. валентность 6	Развёртка протонной оболочки ядра Rh	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^85s^1 атома родия макс.валентность 6	Схема электронной оболочки атома родия валентность 6

45 Родий – Rh. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁰³Rh. Суммарный спин ядра  J = 1/2-  указывает на отсутствие с одного торца ядра 5s+ протона. Один из торцов ядра родия имеет строение как у технеция и рутения.

О существовании соединений шестивалентного родия в литературе сообщалось неоднократно, однако окончательно это до сих пор не установлено. Наиболее распространённая валентность родия 4.

Высшую степень окисления +6 родий проявляет в гексафториде RhF₆, который образуется при прямом сжигании родия во фторе. Соединение неустойчиво. Спектральный анализ показывает нарушение в строительстве электронной оболочки 5s¹4d⁸, а должно быть 5s²4d⁷. Вместо двух 5s электронов у родия обнаружено только один 5s электрон. Две сферы непроницаемости 5s+ и 4d+ электронов с одинаковой энергией и одинаковым спином конкурируют за центрально осевое положение 5s+ электрона на одном торце ядра атома.

46 Палладий.

Ядро изотопа палладий ^106Pd J = 0+ валентность 6	Развёртка протонной оболочки ядра Pd	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^105s^0 атома палладия макс. валентность 6	Схема электронной оболочки атома палладия валентность 6

46 Палладий – Pd. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁰⁶Pd (27,33%), ¹⁰²Pd (0,96%),  ¹⁰⁴Pd (10,97%), ¹⁰⁵Pd  (22,33%), ¹⁰⁸Pd (26,71%), ¹¹⁰Pd (11,81%). У ядра изотопа палладия ¹⁰⁶Pd полная зарядовая зеркальная симметрия строения торцов.

Наиболее распространённая валентность палладия 2 и 4 максимально возможная 6. У палладия спектральный анализ вообще не обнаружил 5s электронов и его электронная формула [Kr]4d¹⁰5s⁰. Такое явление возникло из за того что ядро палладия стремится к зарядовой симметрии. Торцы ядра достраиваются протонами равномерно, а не по очереди, сначала один торец потом другой торец.

На каждом торце ядра атома палладия в последних протонных кольцах по пять протонов, из них по два протона парных не валентных, «залёгших» навсегда в экваториальной ориентации. Оставшиеся  протоны по три на каждом торце ядра атома обеспечивают палладию максимально возможную валентность 6. Эта «лямур де труа», любовь втроем, настолько сильна, что сталкивает 5s протоны из валентного, центрально осевого полярного положение в невалентное, экваториальное 4d положение.

Электронная оболочка атома палладия валентность 0	Электронная оболочка атома палладия валентность 2	Электронная оболочка атома палладия валентность 4

47 Серебро.

Ядро изотопа серебро^107Ag J = 1/2- валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Ag	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^105s^1 атома серебра макс. валентность 3	Схема электронной оболочки атома серебра валентность 3

47 Серебро – Ag. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ¹⁰⁷Ag (51,35%), ¹⁰⁹Ag (48,65%). Суммарный спин ядра  J = 1/2- указывает на отсутствие с одного торца ядра 5s+ протона. Оставшийся в одиночестве 5s- протон обеспечивает серебру основную валентность 1. На каждом торце ядра по две пары «залёгших» на экваторе не валентных 4d протонов. И два 4d протона не парных, по одному с каждого торца. Эти два 4d протона обеспечивают валентность серебра 2 и 3.

Спектральный анализ показывает электронную формулу у серебра [Kr]4d¹⁰5s¹, что указывает на отсутствие одного 5s электрона в электронной оболочке атома серебра. Это один 4d+ электрон сталкивает 5s+ электрон с полярной осевой орбиты, так как оба электрона имеют положительный спин. Чтобы не конфликтовать и не тормозить друг друга 5s+ электрон занимает 4d+ орбиту.

48 Кадмий.

Ядро изотопа кадмий ^114Cd J = 0+ валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Cd	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]4d^105s^2 атома кадмия макс. валентность 2	Схема электронной оболочки атома кадмия валентность 2

48 Кадмий – Cd. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹¹⁴Cd (28,86%), ¹⁰⁶Cd (1,215%), ¹⁰⁸Cd (0,875%), ¹¹⁰Cd (12,39%), ¹¹¹Cd (12,75%), ¹¹²Cd (24,08%), ¹¹⁶Cd (7,58%). Достроено седьмое протонное кольцо.

С 5s электронами всё в порядке, все в наличии. Они обеспечивают устойчивую валентность 2. Десять 4d электронов создали надёжный фундамент для 5р электронов, заполнив пустующие промежутки между будущими 5р электронными облаками сферами непроницаемости.

Предельную валентность кадмия 2 обеспечивают два 5s электрона.

49 Индий.

Ядро изотопа индий ^115In J= 9/2+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра In	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^24d^105p^1 атома индия макс. валентность 3	Схема электронной оболочки  атома индия валентность 3

49 Индий – In. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹¹³In. Начинается строительство десятого углеродного слоя - 5р протонной оболочки ядра и заполнение первым 5р+ электроном электронной 5р оболочки. Суммарный спин ядра изотопа ¹¹³In J=5/2+3/2+1/2+ = 9/2+, что указывает на не симметричное расположение 5s протонов. Один 5s протон занимает не центрально осевое положение, его спин  J=3/2+.

Предельную валентность индия 3 обеспечивают два 5s и один 5р+ электрон.

50 Олово.

Ядро изотопа олово ^120Sn J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Sn	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^24d^105p^2  атома олова макс. валентность 4	Схема электронной оболочки атома олова валентность 4

50 Олово – Sn. Химический элемент с чётным зарядом имеет десять стабильных изотопов! Олово рекордсмен по числу устойчивых изотопов, самый распространённый ¹²⁰Sn (32,97%), ¹¹²Sn (0,95%), ¹¹⁴Sn (0,65%), ¹¹⁵Sn (0,34%), ¹¹⁶Sn (14,24%), ¹¹⁷Sn (7,57%), ¹¹⁸Sn (24,01%), ¹¹⁹Sn (8,58%), ¹²²Sn (4,71%), ¹²⁴Sn (5,98%).

В строящемся десятом углеродном слое появляется второй 5р+ электрон. Предельную валентность олова 4 обеспечивают два 5s и два 5р+ электрона.

Электронная оболочка атома олова валентность 2	Электронная оболочка атома олова валентность 4

51. Сурьма.

Ядро изотопа сурьма ^121Sb J = 5/2+  валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра Sb	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^24d^105p^3 атома сурьмы макс. валентность 5	Схема электронной оболочки атома сурьмы валентность 5

51. Сурьма – Sb. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ¹²¹Sb (57,25%), ¹²³Sb (42,75%). В десятом углеродном кольце появляется третий 5р+ электрон.

Предельную валентность сурьме 5 обеспечивают два 5s и три 5р+ электрона.

52 Теллур.

Ядро изотопа теллур ^130Te J = 0+ макс. валентность 6	Развёртка протонной оболочки ядра Te	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^24d^105p^4 атома теллура макс. валентность 6	Схема электронной оболочки атома теллура валентность 6

52 Теллур – Те. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹³⁰Те (34,48%), ¹²⁰Те (0,089%), ¹²²Те (2,46%), ¹²⁴Те (4,61%), ¹²⁵Те (6,99%), ¹²⁶Те (18,71%), ¹²⁸Те (31,79%). Начинается строительство одиннадцатого углеродного кольца, появляется четвёртый 5р- электрон.

Предельную валентность теллура 6 обеспечивают два 5s три 5р+ и один 5р-  электрон.

53 Йод.

Ядро изотопа йод ^127I J = 5/2+ макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра I	Электронная оболочка и эл. формула [Kr]5s^24d^105p^5  атома йода макс. валентность 7	Схема электронной оболочки атома йода валентность 7

53 Йод – I. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹²⁷I. Появляется пятый 5р-протон  в одиннадцатом протонном слое. Суммарный спин ядра изотопа  ¹²⁷I J = 5/2+.

Предельную валентность теллура 7 обеспечивают два 5s три 5р+ и два 5р-  электрона.

54 Ксенон.

Ядро изотопа ксенон ^132Xe J = 0+ макс. валентность 0	Развёртка протонной оболочки ядра Xe	Электронная оболочка и эл. формула [Kr] 5s^24d^105p^6 атома ксенона валентность 0	Схема электронной оболочки атома ксенона валентность 0

54 Ксенон – Xe. Химический элемент с чётным зарядом имеет девять стабильных изотопов, самый распространённый ¹³²Xe (26,89%),  ¹²⁴Xe (0,096%), ¹²⁶Xe (0,09%), ¹²⁸Xe (1,919%), ¹²⁹Xe (26,44%), ¹³⁰Xe (21,18%), ¹³¹Xe (26,89%), ¹³⁴Xe (10,44%), ¹³⁶Xe (8,87%).

Шестой 5р- электрон завершает строительство одиннадцатого 5р слоя-оболочки инертного одноатомного газа ксенона. Каждый торец ядра атома ксенона, как и у криптона, заканчивается разряжённым р протонным слоем из трёх р протонов, вместо обычных шести протонов. В торцовых слоях вакантные места трёх протонов занимают два нейтрона, третье место остаётся вакантным. Это вакантное место позволяет разворачиваться в валентное полярное положение 5s протонам, обеспечивая предельную валентность 8, формально инертному газу ксенону. Такая химическая активность газа ксенона объясняется уникальным строением ядра атома.

Электронная оболочка атома ксенона валентность 2	Электронная оболочка атома ксенона валентность 4	Электронная оболочка атома ксенона валентность 6	Электронная об-чка атома ксенона валентность 8

Формально инертный газ ксенон слишком активен, для инертных газов, и реагирует даже при нормальных условиях, демонстрируя чуть ли не все возможные степени окисления (+1, +2, +4, +6, +8).

n	4d	n	3d	2p	3s	3p	3d	4p	4d	5p
5p	4d	4p	3d	3p	2s	2p	3d	n	4d	n
	5s	n	4s	2p	1s	3p	3d	4p	4d	5p
5p	4d	4p	3d	3p	3s	2p	3d	n	4d	n
n	4d	n	3d	2p	2s	3p	3d	4p	4d	5p
5p	4d	4p	3d	3p	1s	2p	4s	n	5s

Электронная оболочка инертного газа ксенона

Порядок заполнения протонной оболочки ядра атома ксенона

55 Цезий.

Ядро изотопа цезий ^133Cs J = 7/2+ макс. валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра Cs	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]6s^1 атома цезия валентность 1	Схема электронной оболочки атома цезия валентность 1

55 Цезий – Cs. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹³³Cs. Пятьдесят пятый 6s+ протон не может занять центрально-осевое положение из-за вращения ядра атома. Его откидывает центробежная сила на периферию торца ядра. Об этом говорит суммарный спин ядра атома, равный J = 3/2-1/2+5/2+=7/2+.

Валентный 6s электрон занимает полярную область и обеспечивает цезию валентность 1.

56 Барий.

Ядро изотопа барий ^138Ba J =0+ макс.  валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Ba	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]6s^2 атома бария валентность 2	Схема электронной оболочки атома бария валентность 2

56 Барий – Ва. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹³⁸Ва (71,66%), ¹³⁰Ва (0,101%), ¹³²Ва (0,097%), ¹³⁴Ва (2,42%), ¹³⁵Ва (6,59%), ¹³⁶Ва (7,81%), ¹³⁷Ва (11,32%). Следующий пятьдесят шестой 6s- протон  исправляет ситуацию. Между торцевыми валентными протонами устанавливается магнитная связь, и они занимают центрально осевое положение. Суммарный спин J =0+  говорит об этом.

Два полярных 6s электрона обеспечивают барию предельную валентность 2.

Сечение электронной оболочки атома бария

57 Лантан.

Ядро изотопа лантан ^139La J = 7/2+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра La	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]5d^16s^2 атома лантана валентность 3	Схема электронной оболочки атома лантана валентность 3

57 Лантан – La. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹³⁹La (99,911%). У ядра атома лантана начинается строительство двенадцатого протонного слоя. Суммарный спин ядра изотопа ¹³⁹La J = 3/2+1/2-5/2+=7/2+ говорит о том, что на одном из торцов ядра изотопа один  4d+ протон имеет спин J =5/2+, а 6s+ протон имеет спин J =3/2+, т.е. он не занимает осевое положение.

После формирования замкнутой 5р электронной оболочки ксенона начинается строительство шестой электронной оболочки с поочерёдным появлением двух валентных 6s электронных сфер непроницаемости на оси вращения замкнутой оболочки атома ксенона. Так появляются одновалентный химический элемент цезий Cs₅₅ и двухвалентный барий Ba₅₆. Далее идёт традиционное строительство - оболочки лантана La₅₇ как у скандия Sc₂₁ и у иттрия Y₃₉.

Два полярных 6s электрона и один 5d электрон обеспечивают лантану стабильную валентность 3.

Электронная оболочка лантана валентность 2

58 Церий.

Ядро изотопа церий ^140Ce J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Ce	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^26s^2 атома церия макс. валентность 4	Схема электронной оболочки  атома церия валентность 4

58 Церий – Се. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа, самый распространённый ¹⁴⁰Се (88,48%), ¹³⁶Се (0,193%), ¹³⁸Се (0,25%), ¹⁴²Се (11,07%). У ядра атома церия продолжается строительство двенадцатого протонного слоя. Ещё один валентный протон обеспечивает церию предельную валентность 4.

Спектральный анализ показывает различные варианты строительства электронной оболочки у  церия. Либо (Xe)6s²4f² либо (Xe)6s²4f¹5d¹. Это говорит о том, что сфера непроницаемости четвёртого валентного электрона может занимать несколько энергетически удобных положений.

В предыдущем третьем электронном слое-оболочке не было зазора между соседними орбитами 3d электронов. В новом четвёртом электронном слое-оболочке появляется зазор между соседними орбитами 4d электронов. В этом зазоре хватает места для новой энергетически более выгодной орбиты. Так начиная с церия, у атомов появляются орбиты 4f электронов. В этот зазор или щель между орбитами, начиная с церия, проваливаются все последующие новые 5d электроны. Провалившись на более низкий энергетический уровень-орбиту, 5d электрон увеличивает свою энергию связи с протонами ядра и превращается в 4f электрон. Приближение к ядру атома вызывает увеличение скорости вращения электрона и уменьшение радиуса его вращения с 5R до 4R (эффект фигуриста на льду, сводящего раскинутые руки).

Два полярных 6s электрона и два 4f электрона обеспечивают церию предельную  валентность 4.

59 Празеодим.

Ядро изотопа празеодим ^141Pr J = 5/2+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Pr	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^36s^2 атома празеодим валентность 4	Схема электронной оболочки атома празеодим валентность 4

59 Празеодим – Pr. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁴¹Pr.

Если церий Се₅₈ и в меньшей мере празеодим Pr₅₉ ещё показывают переменную валентность 3 и 4 и соответственно в спектре его можно обнаружить линии как 5d так и 4f, то у последующих химических элементов, до европия Eu₆₃ включительно, этого нет.

Валентные d электроны могут вращаться вокруг полярных валентных s электронов группами до трёх электронов с обоих торцов атома. В отличие от валентных d электронов f электроны могут вращаться вокруг полярных валентных s электронов группами не более двух штук и только с одного торца атома.

У  празеодима  залегает  в экваториальное не валентное положение навсегда  третий  4f+ электрон.  Два других 4f+ электрона иногда, при определённых условиях, присоединяются к нему, обеспечивая празеодиму переменную валентность 2, 3, 4.

60 Неодим.

Ядро изотопа неодим ^142Nd J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Nd	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^46s^2 атома неодима валентность 4	Схема электронной оболочки  атома неодима валентность 4

60 Неодим – Nd. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁴²Nd (27,11%), ¹⁴³Nd (12,17%), ¹⁴⁵Nd (8,30%), ¹⁴⁶Nd (17,22%), ¹⁴⁸Nd (5,72%), ¹⁵⁰Nd (5,60%), и один долгоживущий изотоп ¹⁴⁴Nd (23,83%) с периодом полураспада 5х10¹⁵лет.

Ёмкость разрывов между 4d электронными оболочками ограничена шестью экваториальными 4f орбитами с противоположными спинами. Каждая орбита вмещает по два 4f электрона одного спина.

У  неодима  залегает  в экваториальное не валентное положение навсегда  четвёртый  4f+ электрон.  Два других валентных 4f+ электрона, вращающихся на околополярных орбитах, обеспечивают неодиму переменную валентность 2, 3, 4.

61 Прометий.

Ядро изотопа прометий^145Pm J = 5/2+ макс. валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Pm	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^56s^2 атома прометий валентность 3	Схема электронной оболочки  атома прометий валентность 3

61 Прометий – Pm. Химический элемент с нечётным зарядом не имеет стабильных изотопов, самый долгоживущий изотоп ¹⁴⁵Pm имеет период полураспада 17,7 года.  Радиоактивен.

Если у неодима гарантированно залипают на экваторе два не валентных 4f+ электрона, то у прометия надёжно залипает сразу четыре 4f+ электрона, образуя симметричную электронную оболочку.

Предельная  валентность прометия 3 обеспечивают два 6s и один 4f+ электрон.

62 Самарий.

Ядро изотопа самарий ^152Sm J = 0+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Sm	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^66s^2 атома самария валентность 3	Схема электронной оболочки атома самария валентность 3

62 Самарий – Sm. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁵²Sm (26,63%), ¹⁴⁴Sm (3,16%), ¹⁴⁸Sm (11,27%), ¹⁴⁹Sm (13,82%), ¹⁵⁰Sm (7,47%), ¹⁵⁴Sm (22,52%), и два долгоживущих изотопа ¹⁴⁷Sm (15,07%), ¹⁴⁶Sm. Начинает строиться тринадцатый протонный слой.

У самария все шесть 4f+ электрона могут залегать на трёх экваториальных не валентных орбитах, обеспечивая симметричную форму строения 4f электронных оболочек, см. рисунок. Вращаться вокруг 6s+ электрона  может один валентный 4f+ электрон, обеспечивая самарию валентность 3, или 2, если 4f электрон выпадает на экватор и становится инертным.

Предельная  валентность самария 3 обеспечивают два 6s и один 4f+ электрон.

63 Европий.

Ядро изотопа европий ^153Eu J = 5/2+ макс.  валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Eu	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^76s^2  атома европия валентность 3	Схема электронной оболочки атома европия валентность 3

63 Европий – Eu. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ¹⁵³Eu (52,18%), ¹⁵¹Eu (47,82%). У европия семь 4f+ электронов. Шесть из них  образуют симметричную, хорошо сбалансированную по зарядам, электронную оболочку атома. Седьмой 4f+ остаётся постоянно в валентном положении, занимая постоянную 4f+ орбиту вращаясь под 6s+ электроном.

Появление седьмой постоянной орбиты 4f+ электрона вызывает «разбухание» электронной оболочки. Разбухание электронной оболочки уменьшает междуатомные связи и вызывает падение температуры плавления европия см на графики ниже.

Предельная  валентность европия 3 обеспечивают два 6s и один 4f+ электрон.

У s- и p-элементов изменение атомных радиусов как в периодах, так и в подгруппах более ярко, чем у d- и f-элементов, поскольку d- и f-электроны внутренние. Уменьшение радиусов у d- и f-элементов в периодах называется d- и f-сжатием. Следствием f-сжатия является то, что атомные радиусы электронных аналогов d-элементов пятого и шестого периодов практически одинаковы: Zn – Hf 0,160 – 0,159 r_атома, нм и Nb – Ta 0,145 – 0,146 r_атома, нм.

64 Гадолиний.

Ядро изотопа гадолиний^158Gd J = 0+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки  ядра Gd	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^75d^16s^2 атома гадолиния валентность 3	Схема электронной оболочки атома гадолиния валентность 3

64 Гадолиний – Gd. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁵⁸Gd (24,87%),¹⁵⁴Gd (2,15%), ¹⁵⁵Gd (14,73%), ¹⁵⁶Gd (20,47%), ¹⁵⁷Gd (15,68%), ¹⁶⁰Gd (21,9%) и два долгоживущих изотопа ¹⁵²Gd (0,20%), ¹⁵⁰Gd.  У гадолиния уникально высокое сечение захвата 46000барн, а у изотопа 157 150000барн. Он ферромагнетик более сильный, чем никель и кобальт. Эти уникальные свойства становятся понятны, если внимательно приглядеться к строению изотопа гадолиния ¹⁵⁸Gd  и его электронной оболочки. Два его торцевых валентных 6s протона возвышаются над торцами с явным дефицитом нейтронов, обеспечивая свободные магнитные площадки для  захвата пролетающих мимо нейтронов и протонов. На положительном магнитном торце ядра  изотопа  6  вакантных  мест  для  нуклонов,  на  отрицательном  магнитном  торце ещё 6 вакантных мест для захвата нуклонов.  Два магнитно несбалансированных седьмой 4f+  и один 5d+ протона с их электронами обеспечивают высокие ферримагнитные свойства.

Гадолиний имеет нарушение в порядке заполнения электронной оболочки, вместо  (Хе)6s²4f⁸ у гадолиния появляется один электрон на  5d оболочке и электронная оболочка выглядит так: (Хе)6s²4f⁷5d¹.

Постоянная валентность 3 обеспечивается  двумя 6s электронами и 5d+  электроном.

Они, 5d электроны, не могут появляться, пока не заполнен хотя бы один разрыв между будущими 6р электронными облаками.

Но ёмкость разрывов между 4р электронными оболочками  ограничена шестью 4d+ орбитами, по три орбиты с каждого торца электронного облака с одинаковым спином J=1/2. У изотопа гадолиния ¹⁵⁸Gd происходит полное заполнение шести позиций со спином J=1/2, седьмой валентный 5d+ электронный вихрь залип на 6s- электронном вихре, обеспечивая валентность 3.

Зависимость орбитального радиуса (радиуса внешних орбиталей) f-элементов 6-го периода от заряда ядра.

Из графика металлических радиусов видно, что лантаноиды, проявляющие валентность 2, европий и иттербий, имеют максимальные радиусы, и минимальную

температуру плавления.

65 Тербий.

Ядро изотопа тербий ^159Tb J = 3/2+ макс. валентность 4	Развёртка  протонной оболочки ядра Tb	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^96s^2 атома тербия валентность 4	Схема электронной оболочки атома тербия валентность 4

65 Тербий – Tb. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁵⁹Tb. Стабилизационный нейтрон, около 6s протона, придаёт ядру изотопу тербия ¹⁵⁹Tb суммарный ядерный спин J = 3/2+.

Последующие электронные оболочки химических элементов №№ 65-70 достраиваются только электронами с отрицательным спином -1/2. У тербия переменная валентность 3, 4, тоже возникает из-за наличия на торцах ядра атома двух 4f протонов со спинами (+) и (-). Из девати 4f электронов восемь электронов симметрично намертво «залегли» на экваториальных орбитах и перестали быть валентными.

Предельную  валентность тербия 4 обеспечивают два 6s и два 4f электрона.

66 Диспрозий.

Ядро изотопа диспрозий^164Dy J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Dy	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^106s^2 атома диспрозия валентность 4	Схема электронной оболочки атома диспрозия валентность 4

66 Диспрозий – Dy. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁶⁴Dy (28,18%), ¹⁵⁶Dy (0,0524%), ¹⁵⁸Dy (0,0902%), ¹⁶⁰Dy (2,294%), ¹⁶¹Dy (18,88%), ¹⁶²Dy (25,53%), ¹⁶³Dy (24,97%). Начинается строительство четырнадцатого протонного слоя.

У диспрозия переменная валентность 3, 4,  возникает из-за наличия на торцах ядра атома двух 4f протонов со спинами (+)  и (-) и двух 6s протонов. Симметрия, однако! Из десяти 4f электронов восемь электронов симметрично намертво «залегли» на экваториальных орбитах и перестали быть валентными.

Предельную  валентность диспрозия 4 обеспечивают два 6s и два 4f электрона.

67 Гольмий.

Ядро изотопа гольмий ^165Ho J = 7/2- макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Ho	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^116s^2 атома гольмия валентность 3	Схема электронной оболочки атома валентность

67 Гольмий – Но. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁶⁵Но.

Из одиннадцати 4f электронов  у гольмия  десять электронов симметрично намертво «залегли» на экваториальных орбитах и перестали быть валентными. Симметрия, однако!

Избыточный «лишний» для симметрии одиннадцатый 4f+ электрон и два 6s электрона обеспечивают стабильную валентность гольмия 3.

68 Эрбий.

Ядро изотопа эрбий ^166Er J = 0+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Er	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^126s^2 атома эрбия валентность 3	Схема электронной оболочки атома эрбия валентность 3

68 Эрбий – Er. Химический элемент с чётным зарядом имеет шесть стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁶⁶Er (27,07%), ¹⁶²Er (0,136%), ¹⁶⁴Er (1,56%), ¹⁶⁷Er (22,94%), ¹⁶⁸Er (27,07%), ¹⁷⁰Er (14,88%).   Закончено строительство десятого протонного слоя.

Двенадцатый, не спаренный 4f+ электрон и два 6s электрона, обеспечивают стабильную валентность эрбию 3.

69 Тулий.

Ядро изотопа тулий ^169Tm J=1/2+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Tm	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^136s^2  атома тулия валентность 3	Схема электронной оболочки атома тулия валентность 3

69 Тулий – Tu. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁶⁹Tu. Суммарный ядерный спин туллия J=1/2+ указывает на отсутствие одного 6s- протона на оси вращения ядра атома. Как натрий, калий, рубидий, изотоп тулия имеет на торце ядра  валентный 6s- протон со смещением от центра симметрии ядра (J = 5/2-). Его уравновешивает тринадцатый 4f- протон и нейтрон. Закончено строительство одиннадцатого протонного слоя. Торцевой 4f+ протон иногда разворачивается в экваториальное не валентное положение, обеспечивая туллию валентность 2, обычная валентность 3.

У тулия шесть 4f- электронов и шесть 4f+ электронов они залипают симметрично попарно над 4d+ орбитами. Образуется  симметричная, хорошо сбалансированная по зарядам электронная оболочка атома. Седьмой 4f+ электрон остаётся постоянно в валентном положении, занимая постоянную 4f+ орбиту вращаясь под 6s+ электроном.

70 Иттербий.

Ядро изотопа иттербий^174Yb J = 0+ макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Yb	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^146s^2 атома иттербия  валентность 3	Схема электронной оболочки атома иттербия валентность 3

70 Иттербий – Yb. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁷⁴Yb (31,84%), ¹⁶⁸Yb (0,140%), ¹⁷⁰Yb (3,03%), ¹⁷¹Yb (14,31%), ¹⁷²Yb (21,82%), ¹⁷³Yb (16,13%), ¹⁷⁶Yb (12,73%). У иттербия появляется последний четырнадцатый 4f– протон.

У иттербия семь 4f+ электронов и семь 4f- электронов. Эти двенадцать 4f+ электронов залипают попарно над 4d+ орбитами. Образуется хорошо сбалансированная по зарядам, симметричная электронная оболочку атома. Тринадцатый и четырнадцатый 4f электроны остаются постоянно на полярных орбитах, вращаясь под торцевыми валентными 6s электронами. Но валентным бывает только один 4f+ электрон, вероятно, проявляется небольшая разница в энергиях 4f+ и 4f- электронов.

Появление четырнадцатой постоянной орбиты 4f- электрона вызывает «разбухание» электронной оболочки атома иттербия. Разбухание электронной оболочки уменьшает междуатомные связи и вызывает падение температуры плавления тулия см на графики выше.

Два 4f протона часто симметрично залипают, обеспечивая иттербию валентность 2, обычная валентность 3.

71 Лютеции.

Ядро изотопа лютеций^175Lu J = 7/2- макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки  ядра Lu	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^16s^2 атома лютеция  валентность 3	Схема электронной оболочки атома лютеция валентность 3

71 Лютеции – Lu. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁷⁵Lu (97,41%) и один долгоживущий ¹⁷⁶Lu (2,59%) с периодом полураспада 2,4х10¹⁰ лет. С лютеция начинает застраиваться пятнадцатый протонный 5d слой. Первый 5d- протон появляется со стороны 6s+ протона, обеспечивая совместно с 6s протонами лютецию валентность 3.

У лютеция появляется устойчивая 5d электронная орбита. Получив «обрамление» из 4f  орбит вокруг всего атома 5d электрону более некуда сваливаться. Это единственно возможная для 71 электрона энергетически выгодная орбита.

Предельную  валентность лютецию 3 обеспечивают два 6s и один 5d+ электрон.

72 Гафний.

Ядро изотопа гафний ^180Hf J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Hf	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^26s^2 атома гафния валентность 4	Схема электронной оболочки атома гафния валентность 4

72 Гафний – Hf. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁸⁰Hf (35,22%), ¹⁷⁶Hf (5,21%), ¹⁷⁷Hf (18,56%), ¹⁷⁸Hf (27,1%), ¹⁷⁹Hf (13,75%), и два радиоактивных долгоживущих изотопа ¹⁷⁴Hf (0,163%) ¹⁸²Hf.  Два 5d- протона липнут к 6s+ протону с одного торца ядра атома, обеспечивая  максимальную валентность 4.

Предельную  валентность гафнию 4 обеспечивают два 6s и два 5d+ электрона.

73 Тантал.

Ядро изотопа тантал ^181Ta J=7/2+ макс. валентность 5	Развёртка  протонной оболочки ядра Ta	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^36s^2 атома тантала валентность 5	Схема электронной оболочки атома тантала валентность 5

73 Тантал – Та. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁸¹Та (99,9877%) и один долгоживущий ¹⁸⁰Та (0,0123%). Третий 5d- протон заполняет все вакантные места для 5d- протонов на одном торце ядра атома тантала. Суммарный ядерный спин изотопа тантала ¹⁸¹Ta J = 5/2+3/2+1/2- = 7/2+ указывает на не симметричное строение ядра атома.

Предельную  валентность танталу 5 обеспечивают два 6s и три 5d+ электрона.

74 Вольфрам.

Ядро изотопа вольфрам^184W J = 0+ макс. валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра W	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^46s^2 атома вольфрама валентность 6	Схема электронной оболочки атома вольфрама валентность 6

74 Вольфрам – W. Химический элемент с чётным зарядом имеет пять стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁸⁴W (30,64%), ¹⁸⁰W (0,135%), ¹⁸²W (26,41%), ¹⁸³W (14,4%), ¹⁸⁶W (28,41%). У вольфрама начинает застраиваться 5d+ протонами второй торец ядра атома. 

Предельную  валентность вольфраму 6 обеспечивают два 6s и четыре 5d+ электрона.

75 Рений.

Ядро изотопа рений ^187Re J = 5/2+ макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра Re	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^56s^2 атома рения валентность 7	Схема электронной оболочки атома рения валентность 7

75 Рений – Re. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁸⁵Re(37,07%) и один долгоживущий ¹⁸⁷Re(62,93%) с периодом полураспада 10¹¹лет. Суммарный ядерный спин изотопа рений ¹⁸⁷Re J = 5/2+ указывает на не симметричное строение ядра атома.

В валентных связях могут принимать участие два 6s протона на торцах ядра и пять 5d протонов, Торцевые 5d протоны могут занимать две разные осевые ориентации, инертную экваториальную или валентную приполярную, обеспечивая разную валентность рению от 3 до 7. Валентность 1 и 2 обеспечивают 6s протоны, а валентности 3, 4, 5, 6, 7 обеспечивают 5d протоны. Если ось вращения протона параллельна оси вращения ядра атома, то он валентный, если ось вращения протона перпендикулярна оси вращения ядра атома, то он инертный.

Предельную валентность рению 7 обеспечивают два 6s и пять 5d+ электрона.

76 Осмий.

Ядро изотопа осмий ^192Os J = 0+ макс.  валентность 8	Развёртка протонной оболочки ядра Os	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^66s^2 атома осмия валентность 8	Схема электронной оболочки. атома осмия валентность 8

76 Осмий – Os. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый ¹⁹²Os (41,0%), ¹⁸⁴Os (0,018%), ¹⁸⁶Os (1,59%), ¹⁸⁷Os (1,64%), ¹⁸⁸Os (13,3%), ¹⁸⁹Os (16,1%), ¹⁹⁰Os (26,4%). Как железо, рутений и хассий, осмий может быть в редком, предельно возможном восьмивалентном состоянии. В этом ему помогает шестой, с противоположным спином 5d+ протон.

Электрон этого протона, имея противоположное вращение, строит вокруг себя тройку валентных электронов два 5d+ электрона и один 6s+ протон.

Предельную валентность осмию 8 обеспечивают два 6s пять 5d+ электрона и один 5d- электрон.

77 Иридий.

Ядро изотопа иридий ^193Ir J = 3/2+ макс.  валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра Ir	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^76s^2 атома иридия валентность 6	Схема электронной оболочки. атома иридия валентность 6

77 Иридий – Ir. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ¹⁹³Ir (62,7%) и ¹⁹¹Ir (37,3%). Перегруженная валентными торцевыми протонами система зарядов начинает упрощаться. Три 5d- протона иридия навсегда залегают в экваториальной не валентной ориентации.

Связанные с ними электроны повторяют их ориентацию. Эти три 5d+ электрона имеют спин одного знака с 6s+ электроном. При контактах они тормозятся об 6s+ электрон и не могут удержаться в валентном приполярном положении. Им энергетически более выгодно находиться на экваториальной не валентной орбите.

Предельную валентность иридию 6 обеспечивают два 6s три 5d+ электрона и один 5d- электрон.

78 Платина.

Ядро изотопа платина ^195Pt J = 1/2- макс.  валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра Pt	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^96s^1 атома платины валентность 6	Схема электронной оболочки атома платины валентность 6

78 Платина – Pt. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа, самый распространённый ¹⁹⁵Pt (33,8%), ¹⁹⁴Pt (32,9%), ¹⁹⁶Pt (25,2%), ¹⁹⁸Pt (7,19%) и два долгоживущих изотопа ¹⁹⁰Pt (0,0127%), и ¹⁹²Pt (0,78%). Суммарный ядерный спин J = 1/2- изотопа платина ¹⁹⁵Pt указывает на отсутствие центрально осевого 6s протона на одном из торцов ядра.

Это вызывает нарушение в строении электронной оболочки платины, отсутствует один  6s электрон, и дополнительно вместо него появляется лишний 5d электрон. Из схемы строения электронной оболочки атома платины видно, что такое расположение электронов, на пятом энергетическом уровне, наиболее симметрично.

Предельную валентность платины 6 обеспечивает один 6s и пять 5d+ электронов.

79 Золото.

Ядро изотопа золото ^197Au J = 3/2+  макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Au	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^1 атома золота валентность 3	Схема электронной оболочки  атома золота  валентность 3

79 Золото – Au. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один стабильный изотоп ¹⁹⁷Au. Суммарный ядерный спин J = 3/2+ изотопа платина золото ¹⁹⁷Au указывает на отсутствие одного нейтрона на одном из торцов ядра.

Спектральный анализ показывает электронную формулу у золота [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹, что указывает на отсутствие одного 5s электрона в электронной оболочке атома золота. Это один 5d+ электрон сталкивает 6s+ электрон с полярной осевой орбиты, так как оба электрона имеют положительный спин. Чтобы не конфликтовать и не тормозить друг друга 6s+ электрон занимает 5d+ орбиту.

Предельную валентность золота 3 обеспечивает один 6s- и два 5d+ электрона.

80 Ртуть.

Ядро изотопа ртуть ^202Hg J = 0+ макс.  валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Hg	Электронная оболочка и  эл. формула [Xe]4f^145d^106s^2 атома ртути валентность 2	Схема электронной оболочки атома ртути   валентность 2

80 Ртуть – Hg. Химический элемент с чётным зарядом имеет семь стабильных изотопов, самый распространённый  ²⁰²Hg (29,8%), ¹⁹⁶Hg (0,146%), ¹⁹⁸Hg (10,02%), ¹⁹⁹Hg (16,84%), ²⁰⁰Hg (23,13%), ²⁰¹Hg (13,22%), ²⁰⁴Hg (6,85%). Одновременно заканчивается строительство двух нейтронных «гаек» слоёв-оболочек -  шестнадцатой и семнадцатой. В валентных связях участвуют только два 6s торцевых протона. Максимальная валентность 2 обеспечивают два 6s электрона.

Но в особых условиях при температуре 4^оК, полярные 6s электроны опускаются на более низкую 5s орбиту и появляется возможность возбудить глубоко лежащие 4f электроны, что приводит к возможности существования соединений ртути с экстремальной валентностью 4. Так, кроме малорастворимого Hg₂F₂ и разлагающегося водой HgF₂ существует и HgF₄, получаемый при взаимодействии атомов ртути и смеси неона и фтора при температуре 4^оК.

Ртуть – диамагнетик, как инертные газы, графит ит.д. Диамагнетизм говорит о том,  что электронная оболочка у ртути имеет аналогичное строение, как у инертных газов и графита. Видимо, валентные торцевые 6s протоны легко разворачиваются на бок, в экваториальное инертное положение. В результате 6s электроны не проявляют энтузиазма к участию в образовании кристаллической решетки, и при обычных условиях  ртуть - жидкость.

Электронная оболочка атома ртути валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Hg

81 Таллий.

Ядро изотопа таллий ^205Tl J = 1/2+ макс.  валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Tl	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^26p^1 атома таллия валентность 3	Схема электронной оболочки  атома таллия валентность 3

81 Таллий – Tl. Химический элемент с нечётным зарядом имеет два стабильных изотопа ²⁰⁵Tl (70,50%) и ²⁰³Tl (29,50%). С таллия начинают заполняться 6р вакантные места в торцевых «нейтронных гайках». Суммарный спин ядра J = 1/2+ говорит о том, что на одном торце ядра 6s протон не занимает центрально осевое положение, 6s и 6р протоны занимают оппозитное положение, и суммарный спин ядра определяется центрально осевым 6s протоном.

Предельную валентность таллия 3 обеспечивает два 6s и один  6р+ электрон.

82 Свинец.

Ядро изотопа свинец ^208Pb J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка  протонной оболочки ядра Pb	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^26p^2 атома свинца валентность 4	Схема электронной оболочки атома свинца валентность 4

82 Свинец – Pb. Химический элемент с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа, самый распространённый ²⁰⁸Pb (52,3%), ²⁰⁴Pb (1,48%), ²⁰⁶Pb (23,6%), ²⁰⁷Pb (22,6%). Второй 6р+ протон придаёт предельную валентность свинцу 4. На обоих торцах ядра «накручены» по две «нейтронные гайки». Это последний стабильный химический элемент, все последующие химические элементы не имеют стабильных изотопов.

Предельную валентность свинца 4 обеспечивают два 6s и два 6р+ электрона.

83 Висмут.

Ядро изотопа висмут ^209Bi J = 9/2- макс. валентность 5	Развёртка  протонной оболочки ядра Bi	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^26p^3 атома висмута валентность 5	Схема электронной оболочки атома висмута валентность 5

83 Висмут – Bi. Химический элемент с нечётным зарядом имеет только один долгоживущий  изотоп ²⁰⁹Bi. Природный висмут состоит из одного изотопа ²⁰⁹Bi, который считался самым тяжёлым из существующих в природе стабильных изотопов. Однако в 2003 году было экспериментально доказано, что он является альфа-радиоактивным с периодом полураспада 1,9±0,2×10¹⁹ лет. Таким образом, все известные изотопы висмута радиоактивны. Силы кулоновского отталкивания у висмута достигли такого уровня, что «нейтронные гайки» на торцах ядра атома уже не способны бесконечно долго сохранять целостность атома. Суммарный спин ядра J = 5/2-3/2-1/2-=9/2- говорит о том, что на одном торце ядра 6s протон не занимает центрально осевое положение.

Предельную валентность висмута 5 обеспечивают два 6s и три 6р+ электрона.

84 Полоний.

Ядро изотопа полоний ^210Po J = 0+ макс. валентность 6	Развёртка протонной оболочки ядра Po	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^26p^4 атома полония валентность 6	Схема электронной оболочки  атома полония валентность 6

84 Полоний – Ро. Химический элемент с чётным зарядом полоний открывает ряд радиоактивных нестабильных химических элементов, не имеющих стабильных изотопов. Самый долгоживущий изотоп  полония ²¹⁰Ро имеет период полураспада 138,401 дней. При таком количестве протонов и их спиновой ориентацией природе не удалось создать стабильный изотоп полония. Хотя если разобраться, то полоний можно представить как набор из 14 замкнутых углеродных колец (14слоёв х 6протонов = 84протона). Четвертый 6р- протон придаёт предельную валентность полонию 6.

Предельную валентность полония 6 обеспечивают два 6s три 6р+ и один 6р- электрон.

85 Астат.

Ядро изотопа астат ^211At J = 9/2- макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра At	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^26p^5 атома астата валентность 7	Схема электронной оболочки атома астата валентность 7

85 Астат – At. Химический элемент с нечётным зарядом астат радиоактивен и вообще не имеет долгоживущих изотопов. Пятый 6р- протон придаёт предельную валентность астату 7. Суммарный спин изотопа астат ²¹¹At J = 9/2- говорит о его несбалансированном строении ядра.

Предельную валентность астата 7 обеспечивают два 6s три 6р+ и два 6р- электрона.

86 Радон.

Ядро изотопа радон ^222Rn J = 0+ валентность 0, 2, 4, 6, 8.	Развёртка протонной оболочки  ядра Rn	Электронная оболочка и эл. формула [Xe]4f^145d^106s^26p^6 атома радона валентность 0, 2, 4, 6, 8.	Схема электронной оболочки атома радона валентность 0, 2, 4, 6, 8.

86 Радон – Rn. Химический элемент с чётным зарядом радон радиоактивен и не имеет долгоживущих изотопов. Период полураспада самого долгоживущего изотопа ²²²Rn 3,8229 дней. Суммарный спин изотопа ²²²Rn J = 0+ говорит о симметричном строении ядра. По своему строению ядра радон Rn очень похож на ядра атомов железа Fe, рутения Ru, хассия Hs. Все эти химические элементы способны принимать предельно возможную для химических элементов валентность 8.

Формально радон газ инертный, фактически весьма химически активен и может принимать валентность 0, 2, 4, 6, 8. см. рис. ниже.

Валентные формы электронной оболочки газа радона
Валентность 0, два внесистемных 6s электрона лежат на экваториальной орбите
валентность 2	валентность 4
валентность 6	валентность 8

Обычно до радона, при завершении строительства энергетической оболочки атома, полярные s электроны достраивали собой либо внутренний 1s электронный слой-орбиту, как у гелия, неона и аргона. Либо 3d и 4d электронный слой-орбиту как у криптона и ксенона. Появление 4f энергетического слоя-орбиты с 14 электронами путает природной самоорганизации  все карты. Теперь 6s электроны не могут встраиваться в 5d электронный слой-орбиту, два вакантных места на этой 5d орбите заняты седьмыми и четырнадцатыми 4f электронами.

Для разрешения кризиса в согласовании строительства сатурнианской электронной оболочки и строительства столбчатого ядра все химические элементы от радона и далее получают по два 6s протонных слоя состоящих всего из одного протон и одиннадцати нейтронов!

А электронная оболочка от радона и далее приобретает два внешних внесистемных 6s электрона на новой пятой оси симметрии. Повторяется обратная ситуация когда первые три инертных газа гелий, неон и аргон строили свою «внутреннюю» 1s электронную оболочку. Теперь все 6s. 7s и 8s электроны у инертных газов радона, 118 инертного химического элемента и 120 последнего химического элемента будут достраивать «внешнюю» 6s электронную оболочку.

Из строения ядра видно, почему радон химически активен см. рис. Его торцовые полярные 6s протоны имеют спин противоположный спину торцовых 6p протонов. Это позволяет торцовым 6p протонам, в возбуждённом состоянии электронной оболочки, разворачиваться из экваториальной ориентации в полярную ориентацию.

6s

n

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

3s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

6s

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

2s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

n

n

5d

4f

n

5s

n

4s

2p

1s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

4f

6p

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

3s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

n

n

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

2s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

6p

4f

4f

5p

4d

4p

3d

3p

1s

2p

4s

n

5s

n

4f

5d

n

Порядок заполнения протонной оболочки ядра атома радона

87 Франций.

Ядро изотопа франций ^223Fr J = 3/2- макс. валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра Fr	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]7s^1 атома франция валентность 1	Схема электронной оболочки атома франция валентность 1

87 Франций – Fr. Химический элемент с нечётным зарядом, самый долгоживущий изотоп ²²³Fr имеет период полураспада 22минуты. Первый валентный торцевой 7s протон появляется у франция. Суммарный спин ядра J = 3/2- говорит о не центрально осевом расположении 7s протона.

Предельную валентность франция 1 обеспечивает один 7s электрон.

88 Радий.

Ядро изотопа радий ^226Ra J = 0+ макс. валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Ra	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]7s^2 атома радия валентность 2	Схема электронной оболочки атома радия валентность 2

88 Радий – Ra. Химический элемент с чётным зарядом самый долгоживущий изотоп ²²⁶Ra имеет период полураспада 1600 лет. Второй валентный 7s протон обеспечивает предельную валентность радия 2.

Предельную валентность радия 2 обеспечивается двумя 7s электронами.

Сечение электронной оболочки атома радия

89 Актиний.

Ядро изотопа актиний ^227Ac J = 3/2- макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра Ac	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]6d^17s^2 атома актиния валентность 3	Схема электронной оболочки атома актиния валентность 3

89 Актиний – Ас. Химический элемент с нечётным зарядом самый долгоживущий изотоп ²²⁷Ас имеет период полураспада 21,6 года. Суммарный спин J = 3/2- у ядра изотопа ²²⁷Ac  указывает на не симметричное строение.

 Актиний открывает вторую,  после лантаноидов, группу химических элементов, у которых сначала строится электронная 5f оболочка. Но сначала вместо 5f электронов у первых шести актиноидов  с №89 по №94 появляется 6d электрон. Почему?

Внимательно посмотрим на строение последней 6р электронной оболочки атома радона. На ней мы видим две оппозитные площадки, образованные  четырьмя  орбитами и сферами непроницаемости  электронных  облаков, 5d, f4, 6р, 7s. Каждое из двух 5d+ и 5d- электронных орбит окружает три электронных орбиты f4, 6р, 7s с противоположным знаком спина. Поэтому вновь появившееся 6d+ электронная орбита, как бильярдный шар в лузу, неизбежно садится на 5d+ электронное облако, где его нежно с трёх сторон фиксируют f4-, 6р-, 7s- электронными орбитами. Эта орбита настолько устойчива, что сохраняется у восьми электронных оболочек химических элементов содержащих 5f электроны (Ас, Тh, Ра, U, Np, Pu, Cm, Bk).

Если 6d+ электрон становится валентным, то он по квантованному радиусу 36R поднимается из экваториального инертного положения в приполярное валентное.

Предельную валентность актиния 3 обеспечивают два 7s и один 6d электрон.

90 Торий.

Ядро изотопа торий ^232Th J = 0+ макс. валентность 4	Развёртка  протонной оболочки ядра Th	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]6d^27s^2 атома тория валентность 4	Схема электронной оболочки атома тория валентность 4

90 Торий – Th. Химический элемент с чётным зарядом самый долгоживущий изотоп ²³²Th имеет период полураспада 1,39х10¹⁰ лет. Суммарный спин J =0+ говорит о симметричном строении ядра, что обеспечивает относительную устойчивость тория.

У тория появляется второй 6d+ электрон, который занимает вторую оппозитную площадку.

Предельную валентность тория 4 обеспечивают два 7s и два 6d электрона.

91 Протактиний.

Ядро изотопа протактиний^231Pa J = 3/2- макс. валентность 5	Развёртка  протонной оболочки ядра Pa	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^26d^17s^2 атома протактиния валентность 5	Схема электронной оболочки атома протактиния валентность 5

91 Протактиний – Ра. Химический элемент с нечётным зарядом самый долгоживущий изотоп ²³¹Ра имеет период полураспада 3,43х10⁴ лет.

Наконец появилось сразу два 5f электрона, но исчез один 6d- электрон. Почему исчез один 6d- электрон?

Ещё раз внимательно  посмотрим на строение последней 6р электронной оболочки атома радона. Можно ли построить сбалансированную оболочку из трёх электронных облаков, два из которых 6d. Нет! А из двух 5f+ электронов и одного 6d+ электрона легко! Получается равносторонний треугольник в экваториальной плоскости.

Предельную валентность протактиния 5 обеспечивают два 7s один 6d+ и два 5f+ электрона.

92 Уран.

Ядро изотопа уран ^238U J = 0+ макс. валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра U	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^36d^17s^2 атома урана валентность 6	Схема электронной оболочки  атома урана валентность 6

92 Уран – U Химический элемент с чётным зарядом имеет три самых долгоживущих изотопа ²³⁸U (99,2739%), ²³⁵U (0,7205%), ²³⁴U (0,0056%). Суммарный спин J=0+ говорит о симметричном строении ядра, что обеспечивает относительную устойчивость урана. Начинается застройка 5f- протонами второго торца атома урана или двадцатого протонного слоя.

Все известные изотопы трансурановых элементов имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому известные трансурановые элементы практически отсутствуют в природе и получаются искусственно.

Элементы с Z > 92 в естественных условиях не обнаружены. Более тяжелые элементы, например, плутоний Pu_94, могут нарабатываться в ядерных реакторах, однако элементы тяжелее фермия Fm₁₀₀ можно получить только на ускорителях путем бомбардировок мишени тяжелыми ионами.

Одно 6d+ электронное облака и три 5f+ электронных облака образуют симметричный в экваториальной плоскости зарядовый четырёхугольник.

Предельную валентность урана 6 обеспечивают два 7s один 6d+ и три 5f+ электрона.

93 Нептуний.

Ядро изотопа нептуний^237Np J = 5/2+ макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра Np	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^46d^17s^2 атома нептуния валентность 7	Схема электронной оболочки атома нептуния валентность 7

93 Нептуний – Np. Химический элемент с нечётным зарядом самый долгоживущий изотоп ²³⁷Np имеет период полураспада 2,2х10⁶лет. Одно 6d+ электронное облако и четыре 5f+ электронных облака образуют в экваториальной плоскости зарядовый несимметричный пятиугольник.

Химические элементы от нептуния Np₉₃ до лоуренсия Lr₁₀₃. синтезируют в ядерных реакциях из урана или некоторых других тяжелых элементов. Поэтому более корректно считать, что эти элементы были получены, а не открыты. Все трансурановые элементы радиоактивны.

Химические свойства лёгких трансурановых актиноидов, получаемых в весовых количествах, изучены более или менее полно; трансфермиевые элементы (Md, No, Lr и так далее) изучены слабо в связи с трудностью получения и коротким временем жизни. Кристаллографические исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов.

Предельную валентность нептуния 7 обеспечивают два 7s один 6d+ и четыре 5f+ электрона.

94 Плутоний.

Ядро изотопа плутоний^240Pu J = 0+ макс. валентность 7	Развёртка протонной оболочки  ядра Pu	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^56d^17s^2 атома плутония валентность 7	Схема электронной оболочки атома плутония валентность 7

94 Плутоний – Pu, Химический элемент с чётным зарядом плутоний из всех трансурановых элементов, нашел наибольшее применение. Изотоп плутония ²³⁹Pu применяется как взрывчатый компонент ядерного оружия и как топливо в ядерной энергетике.

Электронная. формула атома плутония [Rn]5f⁶7s²  по другим источникам [Rn]5f⁵6d¹7s² Плутоний имеет валентности 3, 4, 5, 6, редко 2 и 7. Для восьмой валентной электронной оболочки, не согласованной по спинам, не находится места на полюсе и она падает на экватор. Где садится на 5d+ электронное облако, наиболее удобно расположенное. Так появляется симметричный зарядовый шестиугольник на экваториальной плоскости. Валентность 7 редкая т. к. нейтральное ядро получается несимметричным. Симметричное строение не валентного ядра обеспечивается при падении на экватор 2, 3, 4, 5f+ электронных оболочек. При этом возникают более частые валентные состояния плутония 6, 5, 4.

Тепло, производимое благодаря распаду ядер плутония и испусканию ими альфа-частиц, делает плутоний тёплым на ощупь. Тепловая мощность составляет 1,92 Вт/кг (теплота обмена веществ у взрослого человека составляет меньшую тепловую мощность).

Удельное сопротивление плутония при комнатной температуре очень велико для металла, 150 мкОм·см, и эта особенность усиливается с понижением температуры, что для металлов не свойственно. Эта тенденция продолжается вплоть до 100 K.

В отличие от большинства материалов плотность плутония увеличивается при нагревании в диапазоне температур от 310 до 480 °C до температуры плавления на 2,5 %, в то время как у обычных металлов наблюдается уменьшение плотности при повышении температуры.

Ближе к точке плавления жидкий плутоний имеет очень высокий показатель поверхностного натяжения и самую высокую вязкость среди других металлов. Температура кипения плутония в пять раз больше температуры плавления.

Предельную валентность плутония 7 обеспечивают два 7s один 6d+ и четыре 5f+ электрона.

95 Америций.

Ядро изотопа америций^243Am J = 5/2+ макс. валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Am	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^77s^2  атома америция валентность 3	Схема электронной оболочки атома америция валентность 3

95 Америций – Am. Химический элемент с нечётным зарядом изотоп ²⁴¹Am с периодом полураспада 470 лет получается при интенсивной нейтронной бомбардировке плутония. Один 5f боковой протон в последнем слое-оболочке придаёт изотопу америция ²⁴³Am суммарный спин ядра J = 5/2+.

Америций используют во многих химических исследованиях. В настоящее время его получают в граммовых количествах. Америций  светится в темноте.

В спектре америция отсутствует 6d электрон. Почему?

Шесть электронных орбит 5f+ рухнули с полюсов на экватор, пристыковавшись к шести 4f+  электронным оболочкам. В экваториальной плоскости образовалась очень симметричная шестиугольная зарядовая фигура, для зарядовой симметрии  6d электрон не нужен.  Для седьмой 5f+ электронной оболочки  не хватило места, и она сиротливо одинокая прилепилась к 7s+ электронной оболочке, обеспечивая америцию валентность 3.  

Предельную валентность америция 3 обеспечивают два 7s и один 5f+ электрон.

96 Кюрий.

Ядро изотопа кюрий ^246Cm J = 0+ валентность 4	Развёртка  протонной оболочки ядра Cm	Электронная оболочка и эл.  формула [Rn]5f^76d^17s^2 атома кюрия валентность 4	Схема электронной оболочки атома кюрия валентность 4

96 Кюрий – Cm. Химический элемент с чётным зарядом изотоп ²⁴²Cm (период полураспада 162,5 сут) и ²⁴⁴Cm (период полураспада 17,6 года) получаются и при нейтронной бомбардировке.

В спектре излучения кюрия опять появляется 6d электрон. Почему?

Потому что в экваториальной плоскости электронной оболочки только шесть вакантных мест для 5f+ электронов, и все они заняты. Седьмой 5f+ электрон прилепился к 7s+ электрону. Новый 6d+ электрон добавляет к стабильной валентности кюрия 3 переменную валентность 4, а базируется 6d+ электронное облако, в не валентном положении, как и положено ему, на 5d+ электронном облаке.

Предельную валентность кюрия 4 обеспечивают два 7s один 5f+ и один 6d+ электрон.

97 Берклий.

Ядро изотопа берклий ^247Bk J = 3/2+ валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Bk	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^86d^17s^2  атома берклия валентность 4	Схема электронной оболочки атома берклия валентность 4

97 Берклий – Bk Химический элемент с нечётным зарядом получается при бомбардировке ²⁴¹Am ионами гелия. Изотоп ²⁴⁹Bk (период полураспада 314 сут) был выделен в весовых количествах. Элемент может быть получен при длительной бомбардировке плутония нейтронами.

В спектре берклия при разных условиях то обнаруживается, то пропадает 6d электрон. Вновь появляющийся 5f- протон образуют в 5f+ слое первую связанную  пару 5f электронов. В случае пропадания 6d+ электрона, появившийся вместо него второй 5f- электрон, образует вторую связанную пару 5f электронов. Предельная валентность берклия 4. Недостающий 6-ой нейтрон на одном из торцов ядра придаёт изотопу берклия ²⁴⁷Bk суммарный спин ядра J = 3/2+.

Предельную валентность берклия 4 обеспечивают два 7s один 5f+ и один 6d+ электрон.

98 Калифорний.

Ядро изотопа калифорний^251Cf J = 1/2+ валентность 4	Развёртка  протонной оболочки  ядра Cf	Электронная оболочка и эл.  формула [Rn]5f^107s^2 атома калифорния валентность 4	Схема электронной оболочки атома калифорния  валентность 4

98 Калифорний – Cf Химический элемент с чётным зарядом впервые получен при бомбардировке микрограммовых количеств кюрия ²⁴²Cm ионами гелия. Калифорний в виде смеси изотопов ²⁴⁹Cf, ²⁵⁰Cf, ²⁵¹Cf, ²⁵²Cf выделен в весовых количествах после длительной нейтронной бомбардировки плутония.

В спектре калифорния  6d+ электрона уже нет. Второй 5f- протон образует вторую в 5f+ слое симметричную пару протонов с другого торца ядра атома. Нужды в 6d+ электроне уже нет. Электроны 5f- образуют две связанные инертные пары 5f электронов в плоскости экватора электронной оболочки. У калифорния, десятый 5f- электрон находится на полярной валентной орбите, а восьмой и десятый  5f- электрон занимает нейтральную экваториальную 5f орбиту.

Два валентных 5f электронов и два 7s электрона обеспечивает предельную валентность калифорния 4.

99 Эйнштейний.

Ядро изотопа энштейний^252Es J = (5-) макс. валентность 4	Развёртка  протонной оболочки ядра Es	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^117s^2 атома энштейния валентность 4	Схема электронной оболочки атома энштейния валентность 4

99 Эйнштейний – Es. Химический элемент с нечётным зарядом наиболее долгоживущий изотоп ²⁵²Es имеет период полураспада 471,7 суток. Весь имеющийся запас эйнштейния Es₉₉, полученный путем облучения в ядерных реакторах к 1995 г., составлял около 10^-12г.

На противоположных торцах ядра изотоп эйнштейния ²⁵²Es имеет два не сбалансированных протона каждый со спином  J = 5/2+ . Суммарно это придаёт изотопу энштейния ²⁵²Es суммарный ядерный спин J = 5+. Электронная оболочка содержит три пары 5f+ электронов. Всего в экваториальной оболочке девять инертных 5f электронов.

Два 5f электрона валентных, прилепившихся к двум полярным 7s электронам, на полюсах атома обеспечивают предельную валентность эйнштейния 4.

100 Фермий.

Ядро изотопа фермий ^256Fm J = 0+ макс.  валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Fm	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^127s^2 атома фермия валентность 3	Схема электронной оболочки атома фермия валентность 3

100 Фермий – Fm. Химический элемент с чётным зарядом самым долгоживущим изотопом фермия является ²⁵⁷Fm (период полураспада около 80 суток).

Сразу два 5f- протона залегают на экваториальных орбитах, оставляя только один 5f- валентный протон, обеспечивая фермию предельную валентность 3. На одном торце ядра атома сформировался протонный слой, отделённый от радонового ядра нейтронной разгрузочной прокладкой. На втором торце ядра остаётся только один не связанный парой валентный протон 5f-.

 Во внешней электронной оболочке осталась только одна вакансия для 5f- электрона. Предельную валентность фермия 3 обеспечивают два 7s и один 5f+ электрон.

101 Менделевий.

Ядро изотопа менделевий^258Md J = 3/2- макс. валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Md	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^137s^2 атома менделевия валентность 3	Схема электронной оболочки атома менделевия валентность 3

101 Менделевий – Md. Химический элемент с нечётным зарядом изотоп ²⁵⁸Md был получен в 1967 при бомбардировке ничтожных количеств ²⁵³Es ионами гелия в 152-сантиметровом циклотроне в Беркли. Первая идентификация элемента была удивительна, так как в опытах было получено всего 1 или 2 атома элемента. Оказалось, что он имеет исключительно большой период полураспада - 2 месяца.

Элементы до фермия включительно образуются в ядерных реакторах в результате захвата нейтронов и последующего бета-распада.. Трансфермиевые химические элементы, начиная с менделевия  ¹⁰¹Md_, образуются только в результате слияния ядер.

В ядре сформировался второй протонный слой, отделённый от радонового ядра второй нейтронной разгрузочной прокладкой. Во внешней электронной оболочке не осталось больше вакансий для 5f- электронов. Она состоит из шести связанных пар 5f электронов.

Не связанный тринадцатый 5f+ электрон и два 7s электрона обеспечивают предельную валентность менделевия 3.

102 Нобелий.

Ядро изотопа нобелий ^259No J = 2- макс. валентность 3	Развёртка протонной оболочки ядра No	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^147s^2 атома нобелия валентность 3	Схема электронной оболочки атома нобелия валентность 3

102 Нобелий – No Химический элемент с чётным зарядом получают как в реакции ²⁴²Pu + ¹⁸O, так и в реакции ²⁰⁸Pb + ⁴⁸Ca. В линейном ускорителе тяжелых ионов (Калифорнийский университет в Беркли) был получен изотоп с массовым числом ²⁵⁴No и периодом полураспада 55 сек.

Аналог иттербия имеет предельную валентность 3. Внешняя электронная оболочка состоит из шести связанных пар 5f электронов и двух 5f электронов, прилепившихся оппозитно на приполярных орбитах. В дальнейшем, у Коперниция они дополнят 6d электронную оболочку.

Появление четырнадцатого 5f- электрона на полярной оси не делает нобелий четырёх валентным. Наоборот дополнительная электромагнитная связь между приполярными 5f+ и 5f- электронами делает эти электроны менее подвижными. Они не склонны вступать в электромагнитные химические связи. Поэтому нобелий в основном двухвалентный и очень редко проявляет трёхвалентное состояние.

103 Лоуренсий.

Ядро изотопа лоуренсий ^264Lr J = 0+ макс.  валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Lr	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^17s^2 атома лоуренсия валентность 3	Схема электронной оболочки атома лоуренсия валентность 3

103 Лоуренсий – Lr. Химический элемент с нечётным зарядом был получен бомбардировкой калифорния ионами бора в линейном ускорителе тяжелых ионов в Беркли. Полученный изотоп (либо ²⁵⁸Lr, либо ²⁵⁹Lr) имел период полураспада 8 с. Это завершающий элемент ряда актиноидов. Начинается  заполнение двенадцати  вакантных мест десятью 6d электронами  и двумя 5f электронами (у Коперниция они перейдут в разряд 6d электронов). Первый 6d- протон и связанный с ним электрон располагается со стороны 7s+ протона. 

Предельную валентность лоуренсия 3 обеспечивают два 7s и один 6d+ электрон.

104 Резерфордий.

Ядро изотопа резерфордий^265Rf J = 3/2- макс.  валентность 4	Развёртка  протонной оболочки ядра Rf	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^27s^2 атома резерфордия валентность 4	Схема электронной оболочки атома резерфордия валентность 4

104 Резерфордий – Rf Химический элемент с чётным зарядом был синтезирован по ядерной реакции

²⁴²₉₄Pu + ²²₁₀Ne = ²⁵⁹₁₀₄ Rf + 5¹₀n.

Период полураспада двух наиболее стабильных из известных изотопов составляет около 10 и 13 часов (²⁶⁶Rf и ²⁶⁵Rf соответственно). Синтезировано более 10 нуклидов резерфордия с массовыми числами 253—262 Резерфордий — первый трансактиноидный элемент, его предсказанные химические свойства близки к гафнию. Появился второй 6d- протон  с на одном торце ядра атома резерфордия.

Предельную валентность резерфордия 4 обеспечивают два 7s и два 6d+ электрона.

105 Дубний

Ядро изотопа дубний ^268Db J = 1/2- макс.  валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра Db	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^37s^2 атома дубний валентность 5	Схема электронной оболочки атома дубний валентность 5

105 Дубний – Db Химический элемент с нечётным зарядом был синтезирован путём бомбардировки ядер ²⁴³Am ионами ²²Ne и в реакции ²⁴⁹Cf+¹⁵N→²⁶⁰Db+4n

У дубния появился третий 6d- протон, больше вакантных мест с этой стороны торца ядра атома  для 6d- протонов нет. 

Предельную валентность дубния 5 обеспечивают два 7s и три 6d+ электрона.

106 Сиборгий.

Ядро изотопа сиборгий^272Sg J = 0+ макс.  валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра Sg	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^47s^2 атома сиборгия валентность 6	Схема электронной оболочки атома сиборгия валентность 6

106 Сиборгий – Sg Химический элемент с чётным зарядом был синтезирован путём бомбардировки ядер ²⁴⁹C ионами ¹⁸O.  Наиболее устойчивый изотоп ²⁶⁵Sg имеет период полураспада 21 с.

У сиборгия появился четвёртый 6d- протон с противоположного торца ядра атома. Предельная валентность сиборгия 6. Предполагают, что сиборгий должен быть аналогом вольфрама и молибдена и его высший фторид SgF₆ будет летуч.

Продвижение в область элементов тяжелее 106 стало возможным после открытия  т.н. реакций «холодного слияния». В этих реакциях в качестве мишенного материала используются "магические" ядра стабильных изотопов - ²⁰⁸РЬ (Z=82, N=126) или ²⁰⁹Bi (Z=83, N=126), которые бомбардируются ионами тяжелее аргона. В процессе слияния высокая энергия связи нуклонов в "магическом" ядре-мишени приводит к поглощению энергии при перестройке двух взаимодействующих ядер в тяжёлое ядро суммарной массы, реакция ²⁴⁹Cf+¹⁸O→²⁶³106+4n.

Предельную валентность сиборгия 6 обеспечивают два 7s и четыре 6d+ электрона.

107 Борий.

Ядро изотопа борий ^273Bh J=0+ макс.  валентность 7	Развёртка  протонной оболочки ядра Bh	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^57s^2 атома бория валентность 7	Схема электронной оболочки атома бория валентность 7

107 Борий – Bh Химический элемент с нечётным зарядом был синтезирован в результате реакции «холодного» слияния ядер ²⁰⁹Bi и ⁵⁴Cr. Существуют нуклиды бория с массовыми числами ²⁶¹Bh (период полураспада Т_1/2 11,8 мкс) и ²⁶²Bh  (период полураспада менее 1 мс). У бория появился пятый 6d- протон. В заметных количествах Bh не получен, поэтому его свойства не изучены. Вероятно борий по химическим свойствам похож на рений.

Предельную валентность бория 7 обеспечивают два 7s и пять 6d+ электрона.

108 Хассий.

Ядро изотопа хассий ^274Hs J = 0+ макс.  валентность 8	Развёртка  протонной оболочки ядра Hs	Электронная оболочка и эл. формула  [Rn]5f^146d^67s^2 атома хассия валентность 8	Схема электронной оболочки атома хассия валентность 8

108 Хассий – Hs Химический элемент с чётным зарядом был синтезирован  в результате бомбардировки свинцовой (²⁰⁸Pb) мишени пучком ионов ⁵⁸Fe. В результате эксперимента были синтезированы 3 ядра ²⁶⁵Hs.  Наиболее долгоживущий нуклид ²⁶⁵Hs (период полураспада 0,002 с). У хассия появился шестой 6d+ протон, он имеет противоположный J (-) спин.

Предельную валентность 8 (как у осмия, рутения, железа) обеспечивает 6d- электрон, он заменяет собой 7s+ электрон. Находясь в центре, на оси вращения электронной оболочки, 6d- электрон окружен двумя 6d+ электронами и 7s+ электроном, в такой позиции электроны не тормозят вращение друг друга. Но обычно хассий проявляет валентность 6, потому, что парочка валентных протонов, 6d+ протон и 6d- протон, «залегают на бок» и их электроны  из приполярной орбиты опускаются, залегают на экваториальных орбитах и становятся химически инертными

Предельную валентность хассия 8 обеспечивают два 7s пять 6d+  и один 6d- электрон.

109 Мейтнерий.

Ядро изотопа мейтнерий^273Mt J = 2/3- макс.  валентность 5	Развёртка  протонной оболочки ядра Mt	Электронная оболочка и  эл. формула [Rn]5f^146d^77s^2 атома мейтнерия  валентность 5	Схема электронной оболочки атома мейтнерия валентность 5

109  Мейтнерий – Mt Химический элемент с нечётным зарядом был синтезирован в результате реакции ²⁰⁹Bi+⁵⁸Fe → ²⁶⁶Mt+n, при облучении мишени из ²⁰⁹Bi ускоренными до больших скоростей ионами ⁵⁸Fe. По продукту a-распада ²⁶²Bh идентифицировано три атома мейтнерия.

У мейтнерия появился седьмой 6d- протон и сразу две пары 6d протонов «залегают на бок» и их электроны, упав на экватор электронного облака, становятся инертными.

 Предельную валентность 5, как у кобальта, мейтнерию обеспечивают оставшиеся на торцах  четыре 6d+  и два 7s электрона.

110. Дармштадтий.

Ядро изотопа дармштадий^278Ds J = 0+ макс.  валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра Ds	Электронная оболочка и эл. формула [Rn] 5f^146d^97s^1  атома дармштадия валентность 6	Схема электронной оболочки атома дармштадия валентность 6

110. Дармштадтий – Ds Химический элемент с чётным зарядом был синтезирован в результате ядерных реакций ⁵⁹Co + ²⁰⁹Bi = ²⁶⁷Ds + n, а также в результате α-распада изотопов коперниция ²⁸³Cn и ²⁸⁵Cn. Получено всего несколько атомов элемента. ²⁶⁷Ds. По оценке, время жизни ядер ²⁶⁷Ds около 1 микросекунды. Немного более устойчивые ядра элемента ²⁶⁹Ds  ядер  и ²⁷³Ds.

У дармштадтия появился восьмой 6d+ протон. И как все благородные металлы в этой группе, у него вероятно будут обнаружены нарушения в строении электронной оболочки, вместо [Rn]5f¹⁴6d⁸7s² по теории, мы на практике должны увидеть [Rn]5f¹⁴6d⁹7s¹.

Почему?

Если взглянуть на рисунок строения ядра изотопа ²⁷⁸Ds, то мы можем заметить на одном из торцов ядра два протона с противоположным спином. Это 7s- протон и  6d- протон. Это отражается на строении внешней электронной оболочки. У 7s+ и 6d+ электронов облака имеют очень близкие размеры и энергии. Они конкурируют между собой за экваториальную центрально осевую позицию.

Предельную валентность дармштадтия 6 обеспечивают один 7s и пять 6d+ электрон.

111 Рентгений.

Ядро изотопа рентгений^283Rg J = 3/2- макс. валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Rg	Электронная оболочка и эл. формула [Rn] 5f^146d^107s^1 атома рентгения валентность 3	Схема электронной оболочки атома рентгения валентность 3

111 Рентгений – Rg Химический элемент с нечётным зарядом благородный металл, химический аналог меди, серебра и золота. Синтезирован в результате реакции ²⁰⁹Bi + ⁶⁴Ni = ²⁷²Rg + n. Рентгений²⁷²Rg изотоп с периодом полураспада всего 1,5 мс, по другим ядерным реакциям были получены изотопы ²⁷⁹Rg (период полураспада 170 мс) и ²⁸⁰Rg (3,6 с). Все изотопы рентгения распадаются с выделением альфа-частицы. Наиболее долгоживущий изотоп имеет атомную массу 281 и период полураспада ≈20 секунд. Так как активность благородных металлов снижается с ростом порядкового номера, то предполагается, что рентгений ещё менее активен чем золото, и таким образом, является самым химически инертным металлом. Плотность рентгения может быть чрезвычайно высокой — он может быть существенно тяжелее, чем осмий.

У рентгения появился девятый 6d+ протон, и сразу две пары протонов с противоположным спином ориентируются на экватор и перестают быть валентными. Это понижает предельную валентность рентгения до 3. У рентгения появление девятого 6d+ протона вызывает достройку одного торцового протонного слоя.

Рентгений последний благородный металл, и как у всех благородных металлов в побочной группе, он, предположительно, имеет нарушение в порядке заполнения электронной оболочки. Вместо. теоретически [Rn]5f¹⁴6d⁹7s² мы, предположительно, увидим [Rn] 5f¹⁴6d¹⁰7s¹.

Почему? Если взглянуть на рисунок строения ядра изотопа рентгения ²⁸³Rg, то мы можем заметить на одном из торцов ядра два протона с одинаковым спином. Это 7s- протон и 6d- протон. Это отражается на строении внешней электронной оболочки. У 7s+ и  6d+ электронов облака имеют очень близкие размеры и энергии. Они конкурируют между собой за полярную центрально осевую позицию. И 6d+ электрон сталкивает 7s+ электрон с полярной осевой орбиты, так как оба электрона имеют положительный спин. Чтобы не конфликтовать и не тормозить друг друга 7s+ электрон занимает 6d+ орбиту.

Предельную валентность рентгения 3 обеспечивают один 7s- и два 6d+ электрона.

112 Коперниций.

Ядро изотопа коперниций^284Cn J = 0+ макс.  валентность 2	Развёртка  протонной оболочки ядра Cn	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^2 атома коперниция макс. валентность 2	Схема электронной оболочки атома коперниция валентность 2

112 Коперниций – Cn. Химический элемент с чётным зарядом. Два ядра ²⁷⁷Cn были получены путём реакций ускоренных атомных ядер цинка ⁷⁰Zn на мишени из свинца ²⁰⁸Pb в ускорителе тяжёлых ионов.

У коперниция появился последний десятый 6d+ протон, он в паре с 5f- протоном с противоположным спином  достраивает второй торцовый протонный слой. Оставшиеся два 7s протона обеспечивает предельную валентность коперниция 2.

У коперниция, как и у ртути, появляется возможность, при температуре близкой к абсолютному нулю возбудить устойчивую 5f электронную оболочку, что приводит к возможности существования соединений коперниция c валентностью 4. При очень низкой температуре два полярных валентных 7s электрона могут опускаться на 5f энергетический уровень. При этом два 5f электрона на полярных орбитах так же могут стать валентными.

Седьмому электронному слою недостаёт только шести 7р электронов до полной достройки 7 электронной оболочки. Два бывших полярных 5f электрона связанны с 6d электронами и залегают на экваториальных не валентных орбитах.

Предельную валентность коперниция 2 обеспечивают два 7s электрона.

Электронная оболочка коперниция Cn в четырёх валентном состоянии.	Развёртка  протонной оболочки ядра Cn валентность 4

113 Унунтрий (Японий).

Ядро изотопа унунтрий^287Uut J = 1/2+ макс. валентность 3	Развёртка  протонной оболочки ядра Uut	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^27р^1 атома унунтрия макс. валентность 3	Схема электронной оболочки атома унунтрия валентность 3

113 Унунтрий – Uut Химический элемент с нечётным зарядом имеет временное систематическое название унунтрий. В результате бомбардировки мишени из америция ионами кальция были синтезированы изотопы унунпентия Uup: три ядра ²⁸⁸Uup и одно ядро ²⁸⁷Uup. Все четыре ядра в результате α-распада превратились в изотопы унунтрия (²⁸⁴Uut и ²⁸³Uut). Металл, аналог таллия.

У унунтрия первый 7р- протон появляется со стороны 7s+ протона и  добавляет унунтрию валентность 3.

Предельную валентность унунтрия 3 обеспечивают два 7s и один 7р электрон.

114 Флеровий.

Ядро изотопа флеровий ^289Uug J = 7/2+ макс. валентность 4	Развёртка протонной оболочки ядра Uug	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^27р^2 атома флеровия макс. валентность 4	Схема электронной оболочки атома флеровия валентность 4

114 Флеровий – Fl Химический элемент с чётным зарядом был получен бомбардировкой ядер кюрия Cm  ядрами кальция Са, что приводило к образованию элемента №116 ливермория Lv, который в результате быстрого α-распада превращался во флеровий ²⁸⁶Fl. Флеровий ²⁸⁶Fl  также  был  получен  и альтернативным способом - бомбардировкой плутония ядрами кальция. Получено было только около трех атомов флеровия ²⁸⁶Fl

²⁴⁴Pu + ⁴⁸Ca ²⁸⁹Fl + 3¹n

²⁴⁴Pu + ⁴⁸Ca ²⁸⁸Fl + 4¹n

Элемент распадается, испуская -частицы, и превращается в коперниций Cn. Период полураспада составляет около 30 секунд для  ²⁸⁹F  и 2-х секунд для ²⁸⁸F .

Два 7р+ электрона и два 7s электрона обеспечивает флеровию предельную валентность 4.

115 Унунпентий.

Ядро изотопа унунпентий ^91Uup J = 0+ макс. валентность 5	Развёртка протонной оболочки ядра Uup	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^27р^3  атома унунпентия валентность 5	Схема электронной оболочки атома унунпентия валентность 5

115 Унунпентий – Uup Химический элемент с нечётным зарядом имеет временное систематическое название унунпентий. Унунпентий был получен бомбардировкой мишени из америция Am ионами кальция Ca. Были синтезированы изотопы: три ядра ²⁸⁸Uup и одно ядро ²⁸⁷Uup.

²⁴³Am + ⁴⁸Ca => ²⁸⁸Uup + 3n;

²⁴³Am + ⁴⁸Ca => ²⁸⁷Uup + 4n;

Наиболее стабильным является изотоп ²⁸⁸Uup (период полураспада оценивается в 87 мс).

Третий 7р+ электрон унунпентия заполняет все вакантные места вокруг 7s- электрон. Электронные 7р+ облака образуют в экваториальной плоскости равносторонний треугольник.

Предельную валентность унунпентия 5 обеспечивают два 7s и три 7р электрона.

116 Ливерморий.

Ядро изотопа ливерморий^293Lv J = 1- макс. валентность 6	Развёртка  протонной оболочки ядра Uuh	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^27р^4 атома ливермория валентность 6	Схема электронной оболочки атома ливермория валентность 6

116 Ливерморий – Lv. Химический элемент с чётным зарядом ливерморий. ²⁹²Lv был получен в результате бомбардировки мишени из кюрия Cm ионами кальция Са.

Четвёртый 7р- электрон с противоположным спином появляется у ливермория со стороны 7s+ электрона.

Предельную валентность ливермория 6 обеспечивают два 7s и четыре 7р электрона.

117 Унунсептий.

Ядро изотопа унунсептий ^292Uus J = 0+ валентность 7	Развёртка протонной оболочки ядра Uus	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^27р^5 атома унунсептий валентность 7	Схема электронной  оболочки атома унунсептий валентность 7

117 Унунсептий – Uus Химический элемент с нечётным зарядом имеет временное систематическое название унунсептий. Унунсептий был синтезирован бомбардировкой мишени из берклия ²⁴⁹Bk ионами кальция ⁴⁸Са. В результате было зафиксировано шесть ядер нового элемента — пять ²⁹³Uus и одно ²⁹⁴Uus.

Пятый 7р- электрон у унунсептий появляется со стороны 7s+ электрона. Последний среди химических элементов галоген.

Предельную валентность унунсептий 7 обеспечивают два 7s и пять 7р электрона.

118 Унуноктиум.

Ядро изотопа унуноктиум ^294Uuc J = 0+ валентность 8.	Развёртка протонной оболочки ядра Uuc	Электронная оболочка и эл. формула [Rn]5f^146d^107s^27р^6  атома унуноктиум валентность 0, 2, 4, 6, 8.	Схема эл. оболочки атома унуноктиум валентность 0, 2, 4, 6, 8.

118 Унуноктиум – Uuo Химический элемент с чётным зарядом имеет временное систематическое название унуноктиум. Унуноктиум последний в природе формально инертный газ.

Шестой 7р протон заканчивает строительство второго торцевого 7р слоя-оболочки. Этот слой располагается с одного из торцов ядра атома. В отличии от радона, радиоактивный распад унуноктиума идёт почти мгновенно. Период полураспада изотопа унуноктиума ²⁹⁴Uuc 1,8мс! Миллисекунда - это одна тысячная секунды.

По своему строению ядра унуноктиум Uuc очень похож на строение ядра атомов железа Fe, рутения Ru, хассия Hs, Хе и радона Rn. Все эти химические элементы способны принимать предельно возможную для химических элементов валентность 8.

В отличии от радона в ядре унуноктиума не полный комплект нейтронов на торцевых 7р слоях-оболочках На это указывает слишком малый атомный вес изотопа унуноктиум ²⁹⁴Uuc. Для того чтобы 7s протоны гарантированно занимали центрально осевое положение не хватает двух нейтронов. Но более устойчивый изотоп унуноктиум ²⁹⁶Uuc с центрально осевым положением 7s протонов пока ещё не синтезирован.

Строение внешней электронной оболочки унуноктиума повторяет строение электронной оболочки радона. Последними, с полярной валентной орбиты, на инертную экваториальную орбиту падают 7s электроны. Им нет места на недостроенных 6d электронных орбитах, уже занятых двумя 5f электронами, и они вынуждены пристраиваться рядом с 7р и 6d электронными орбитами. Они образуют новую шестую ось симметрии с парой 7s электронных орбит с уже таким же образом стоящими 6s электронными орбитами на пятой оси симметрии. Эти  7s  электронные облака легко переходят в возбуждённое состояние и становятся валентными. А за ними, при дальнейшем возбуждении, поочерёдно подтягиваются ещё три пары 7р электронов.

Формально унуноктиум Uuc газ инертный, фактически весьма химически активен и может принимать валентность 0, 2, 4, 6, 8. см. рис. ниже.

Валентность 2	Валентность 4
Валентность 6	Валентность 8

7s

6d

5f

n

n

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

3s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

n

5f

6d

7p

7s

7p

6d

5f

n

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

2s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

n

n

5f

6d

6d

5f

6s

n

5d

4f

n

5s

n

4s

2p

1s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

4f

6p

n

5f

5f

7p

7p

6d

5f

n

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

3s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

n

n

5f

6d

6d

5f

n

n

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

2s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

n

5f

6d

7p

7p

5f

5f

n

6p

4f

4f

5p

4d

4p

3d

3p

1s

2p

4s

n

5s

n

4f

5d

n

6s

5f

6d

119. Унуне́нниум.

Ядро изотопа унуне́нниум ^319Uue J = 3/2- валентность 1	Развёртка протонной оболочки ядра Uue	Электронная оболочка и эл. формула [Uuc]8s^1 атома унуне́нниума валентность 1	Схема электронной оболочки атома унуне́нниума валентность 1

119. Унуне́нниум – Uue Химический элемент с нечётным зарядом имеет временное название, от лат. Ununnenium или эка-франций с атомным номером 119. Название «унуненний» используется как временное в научных статьях о поиске элемента 119. Предпоследний химический элемент. Появляется первый 8s- протон на одном из торцов ядра атома. Проявляет свойства щелочного металла.

Для получения относительно стабильного изотопа унуне́нниума ³¹⁹U нужно синтезировать изотоп с прогнозированной атомной массой 319 а.е. J = 3/2- с минимально возможным набором нейтронов. Попытка синтеза элемента ¹¹⁹Uue предпринималась в 1985 году при помощи бомбардировки мишени из эйнштейния ²⁵⁴Еs ядрами кальция ⁴⁸Са на ускорителе SuperHILAC в Беркли, Калифорния. Попытка окончилась неудачей, не было идентифицировано ни одного атома унуне́нниума.

(ни одного атома не было получено)

Крайне маловероятно, что эта реакция будет полезной. Для синтеза жизнеспособного изотопа унуне́нниума нехватает как минимум 17 нейтронов. Для столбчатого ядра атома унуне́нниума нужно создать два устойчивых торцевых 7s слоя-оболочки, как у долгоживущего изотопа франция ²²³Fr имеющего период полураспада 22 минуты. Для построения этих двух торцевых 6s слоёв-оболочек у изотопа франция ²²³Fr используется по 9 нуклонов, один протон и 8 нейтронов с каждого торца ядра.

Для увеличения чувствительности эксперимента до требуемого уровня необходимо сделать достаточно большую мишень из ²⁵⁴Es, что является экстремально сложной задачей. В 2013 году российские учёные из ОИЯИ планируют начать опыты по синтезу 119-ого элемента.

Предельную валентность унуне́нниума 1 обеспечивает один 8s электрон.

120 Унбинилий.

Ядро изотопа унбинилий^320Uub J = 0+ макс.  валентность 2	Развёртка протонной оболочки ядра Uub	Электронная оболочка и  эл. формула [Uuc]8s^2 атома унбинилия валентность 2	Схема электронной оболочки атомаунбинилия валентность 2

120 Унбинилий – Uub. Последний в природе химический элемент с чётным зарядом У него появляется второй 8s+ протон на втором торце ядра атома. Время полураспада ничтожно мало, поэтому унбинилий, до сих пор не синтезирован.

Проявляет свойства щелочноземельного металла. Но при определённых условиях унбинилий должен проявлять инертные свойства как у ртути. Пара 8s электронных орбит могут образовывать новую седьмую ось симметрии в электронной оболочке атома, как 6s и 7s электронные пары

Предельную валентность унуне́нниума 2 обеспечивают два 8s электрона.

Сечение электронной оболочки 120 химического элемента Унбинилий Uub

3.Закономерности в строении атомных

 ядер и электронных оболочек

120 химических элементов

Природа стремится к симметрии, атомное ядро и его электронная оболочка, в основном (не в возбуждённом) состоянии, стремятся к зарядовой симметрии. Рассмотрим, как зарядовая симметрия реализуется на практике при строительстве электронной оболочки атомов

На одной оси X можно разместить не более двух 1s электронов противоположной магнитной полярности как у гелия.

Появление третьего и четвёртого 2s электрона противоположной магнитной полярности требуют появления второй Y оси симметрии как у лития и бериллия.

Пятые и шестые 2р электроны противоположной магнитной полярности требуют появления третьей Z оси симметрии как у бора и углерода. При шести электронах возможны два варианта симметричного размещения электронов на плоскости как у графита и на сфере как у алмаза.

На плоскости, как на вогнутой полусфере симметрично можно разместить не более 6 электронов противоположной магнитной полярности.

Седьмые и восьмые 2р электроны противоположной магнитной полярности требуют появления четвёртой О оси симметрии как у азота и кислорода. При восьми электронах их можно симметрично разместить на одном расстоянии от центра симметрии только на сферической поверхности как у кислорода.

Размещение пятой стационарной (неподвижной) оси симметрии в пространстве проблематично. Поэтому появление девятого и десятого 2р электронов у фтора и неона вызывает образование у атомов второго слоя симметрии. Электроны у фтора и неона начинают выстраиваться цугом по осям симметрии, заполняя второй слой или энергетический уровень атома.

С дальнейшим прибавлением 3s электронов с 11 электрона у натрия по 18 электрон у аргона заполняется третий слой или энергетический уровень атома. Первые три слоя 3р 2р и ns электроны выстраиваться цугом по трём осям симметрии образуют на плоскости устойчивую симметричную электронную оболочку инертного газа аргона

С ростом количества электронов растёт количество слоёв (энергетических уровней).

Девятнадцатый и двадцатый 4s электроны у калия и кальция вызывают образование четвёртого энергетического слоя. Эти электроны занимают симметричное полярное равноудалённое положение на оси вращения над плоскостью аргонного остова.

Но при дальнейшем строительстве четвёртого слоя электронный цуг становится неустойчивым, и четвёртые электроны цуга постоянно сваливаются в щель между электронными цугами.

Эти электроны, постоянно сваливающиеся в щель между цугами на более низкий третий энергетический уровень, называются 3d электронами. У 3d электронов нет своей статической оси симметрии, они вынуждены постоянно вращаются вокруг 3р электронов.

Так природа «выкручивается» из затруднительного положения и создаёт новый вид симметрии «динамической симметрии». Для динамической балансировки третьей электронной оболочки вокруг каждого 3р электрона вращается по два электрона всего двенадцать электронов. Из этих 12 электронов десять 3d электронов и два 4s электрона. Последние два 4s электрона «падают» на 3d орбиты у атома криптона.

Только после того, как «фундамент» электронных цугов укреплён динамичными 3d электронами, появляются шесть статичных 4р электронов с 31 галлия по 36 криптона.

Тридцать седьмой и тридцать восьмой 5s электроны у рубидия и стронция вызывают образование пятого энергетического слоя. Эти электроны занимают симметричное полярное равноудалённое положение на оси вращения над плоскостью криптонового остова.

Но при дальнейшем строительстве пятого слоя электронный цуг становится неустойчивым, и электроны пятого слоя цуга постоянно сваливаются в щель между четвёртыми электронами цугов.

Эти электроны, постоянно сваливающиеся в щель между цугами на более низкий четвёртый энергетический уровень, называются 4d электронами. У 4d электронов нет своей статической оси симметрии, они вынуждены постоянно вращаются вокруг 4р электронов.

Для динамической балансировки четвёртой электронной оболочки вокруг каждого 4р электрона вращается по два электрона всего двенадцать электронов. Из этих 12 электронов десять 4d электронов и два 5s электрона. Последние два 5s электрона «падают» на 4d орбиты у атома ксенона.

Только после того, как «фундамент» электронных цугов укреплён динамичными 4d электронами, появляются шесть статичных 5р электронов с 49 индия по 54 ксенона.

Пятьдесят пятый и пятьдесят шестой 6s электроны у цезия и бария вызывают образование шестого энергетического слоя. Эти электроны занимают симметричное полярное равноудалённое положение на оси вращения над плоскостью ксенонового остова.

Но при дальнейшем строительстве шестого слоя электронный цуг становится неустойчивым, и электроны шестого слоя цуга постоянно сваливаются в щель между пятыми электронами цугов.

Эти электроны, постоянно сваливающиеся в щель между цугами на более низкий пятый энергетический уровень, называются 5d электронами. У 5d электронов нет своей статической оси симметрии, они вынуждены постоянно вращаются вокруг 5р электронов.

Но щель между 5р электронами настолько широка, что эти 5d электроны сваливаются на ещё более низкую 4f орбиту. У 4f электронов нет своей статической оси симметрии, они вынуждены постоянно вращаются вокруг 4р электронов за уже заполненной электронами 4d орбитой.

Для динамической балансировки четвёртой электронной оболочки вокруг каждого 4р электрона вращается по два 4f электрона всего двенадцать электронов. Последние два 4f электрона у атома радона «поднимаются» на более высокую 5d орбиту, где занимают места, предназначенные для 6s электронов.

Восемьдесят седьмой и восемьдесят восьмой 7s электроны у франция и радия вызывают образование седьмого энергетического слоя. Эти электроны занимают симметричное полярное равноудалённое положение на оси вращения над плоскостью радонового остова.

При этом оставшиеся без места 6s электроны вынуждены искать свою ось симметрии в плоскости вращения атома радона выше двух соседних 4f орбит электронов. Вероятнее всего эта ось симметрии также динамическая и орбиты бывших 6s электронов пролегают по 5g орбите

Но при дальнейшем строительстве седьмого слоя электронный цуг становится неустойчивым, и электроны седьмого слоя цуга постоянно сваливаются в щель между шестыми электронами цугов.

Эти электроны, постоянно сваливающиеся в щель между цугами на более низкий шестой энергетический уровень, называются 6d электронами. У 6d электронов нет своей статической оси симметрии, они вынуждены постоянно вращаются вокруг 6р электронов.

Но щель между 6р электронами настолько широка, что эти 6d электроны сваливаются на ещё более низкую 5f орбиту. У 5f электронов нет своей статической оси симметрии, они вынуждены постоянно вращаются вокруг 5р электронов за уже заполненной электронами 5d орбитой.

Для динамической балансировки пятой электронной оболочки вокруг каждого 5р электрона вращается по два 5f электрона всего двенадцать электронов. Последние два 5f электрона у атома 118 унуноктиума «поднимаются» на более высокую 6d орбиту, где занимают места, предназначенные для 7s электронов.

Два последних 8s электрона 119 унунениума и 120 иунунбилия завершают строительство симметричной электронной оболочки химических элементов. Эти электроны занимают симметричное полярное равноудалённое положение на оси вращения над плоскостью 118 унуноктиума остова.

При этом оставшиеся без места бывшие 7s электроны вынуждены искать свою ось симметрии в плоскости вращения атома 118 унуноктиума выше двух соседних 5f орбит электронов. Одновременно к ним присоединяются бывшие 6s электроны, вытесненные с более низкого энергетического уровня орбитами 5f электронов. Так бывшие 7s и бывшие 6s электроны образуют две новые оси симметрии, лежащие в плоскости вращения атома 118 унуноктиума. Вероятнее всего эти оси симметрии также динамические и орбиты бывших 7s и бывших 6s электронов пролегают по 5g орбите

В инертном не возбуждённом состоянии 8s электроны могут присоединяться к бывшим 7s электронам, занимая третью ось симметрии в плоскости вращения атома 118 унуноктиума между двух соседних 5f орбит электронов. При этом образуется абсолютно симметричная электронная оболочка последнего химического элемента унунбилия.

С ростом количества электронов симметрия электронных оболочек атомов всё более усложняется:

от линейной симметрии к плоскостной геометрической симметричной,

от симметрии плоскостной к сферически симметричной форме,

от простой сферической симметрии к сферически слоевой симметрии,

от статической слоевой симметрии к динамической слоевой симметрии.

Протоны атомного ядра в основном (не в возбуждённом) состоянии, стремятся к зарядовой симметрии. В отличие от электронных оболочек атомов строение ядер атомов происходит по другому принципу.

Изначально строение ядер атомов происходит, так же как и электронных оболочек. На одной оси X в ядре можно разместить не более двух 1s протонов противоположной магнитной полярности, изолированных одним или двумя нейтронами.

Появление третьего и четвёртого 2s протонов противоположной магнитной полярности требуют появления в ядре второй Y оси симметрии.

Пятые и шестые 2p протоны противоположной магнитной полярности требуют появления в ядре третьей Z оси симметрии. При шести протонах возможны два варианта симметричного размещения электронов на плоскости и на сфере.

На плоскости, как на вогнутой полусфере симметрично можно разместить не более 6 протонов противоположной магнитной полярности изолированных двумя нейтронами на каждой оси. Так образуется первый углеродный плоский протонный слой.

Седьмые и восьмые 2р протоны противоположной магнитной полярности требуют появления в ядре четвёртой О оси симметрии. При восьми протонах, как у кислорода, их можно симметрично разместить на одном расстоянии от центра симметрии только на сферической поверхности.

Но природа наложила запрет на слоевую сферическую симметрию ядер атомов. На одной оси симметрии в ядре атома не может наводиться более двух протонов. Причём протоны на одной оси симметрии обязательно должны быть разъединены одним или двумя нейтронами. Только такие ядра атомов устойчивы.

Дальнейшее построение ядер атомов идёт по другому принципу. Начиная с девятого 2р протона, начинается строительство нового второго плоского протонного слоя ядра атома. В отличие от электронной оболочки этот второй слой симметрии не сферический, а плоский как первый протонный слой.

С дальнейшим прибавлением протонов с 11 по 18 протон полностью заполняются второй и третий углеродный плоский протонный слой или энергетический уровень ядра атома. Строительство второго и третьего углеродного протонного слоя происходят «выше» и «ниже» первого плоского протонного углеродного слоя.

С дальнейшим прибавлением протонов с 19 по 36 протон заполняются четыре четвёртый, пятый, шестой и седьмой плоский протонный углеродный слой или энергетический уровень ядра атома. Строительство этих протонных углеродных слоёв происходят поочередно «выше» и «ниже» второго и третьего плоского протонного слоя.

Шестой и седьмой протонный слой разряжен в нём только по три 4р протона одной полярности, а не по шесть как в пяти предыдущих протонных углеродных слоях.

С дальнейшим прибавлением протонов с 37 по 54 протон заполняются четыре восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый плоский протонный углеродный слой или энергетический уровень ядра атома. Строительство этих протонных слоёв происходит поочерёдно «выше» и «ниже» шестого и седьмого плоского протонного углеродного слоя.

Десятый и одиннадцатый протонный слой разряжен в нём только по три 5р протона одной полярности, а не по шесть как в пяти предыдущих протонных слоях.

С дальнейшим прибавлением протонов с 55 по 86 протон заполняются двенадцатый, тринадцатый, четырнадцатый, пятнадцатый, шестнадцатый семнадцатый восемнадцатый и девятнадцатый плоский протонный слой или энергетический уровень ядра атома. Строительство этих протонных слоёв происходят поочерёдно «выше» и «ниже» десятого и одиннадцатого плоского протонного слоя.

Шестнадцатый и семнадцатый протонный слой разряжен в нём только по три 6р протона одной полярности, а не по шесть как в предыдущих протонных слоях.

Восемнадцатый и девятнадцатый протонный слой разряжен в нём только по одному 6s протону одной полярности, а не по шесть как в полноценных протонных слоях

С дальнейшим прибавлением протонов с 87 по 118 протон заполняются двадцатый, двадцать первый, двадцать второй, двадцать третий, двадцать четвёртый, двадцать пятый, двадцать шестой и двадцать седьмой плоский протонный слой или энергетический уровень ядра атома. Строительство этих протонных слоёв происходят поочерёдно «выше» и «ниже» предыдущих плоского протонных слоёв.

Двадцать четвёртый и двадцать пятый плоский протонный слой разряжен в нём только по три 7р протона одной полярности, а не по шесть как в предыдущих протонных слоях.

Двадцать шестой и двадцать седьмой протонный слой разряжен в нём только по одному 7s протону одной полярности, а не по шесть как в полноценных протонных слоях.

Заключительные двадцать восьмой и двадцать девятый торцевые протонные слои содержат только по одному 8s протону.

При таком плоском слоевом или столбчатом расположении протонов ядер атомов обеспечивается прямая электромагнитная связь с электронами атома на сферических слоях различных энергетических оболочек.

Поэтому ядра атомов имеют столбчатое строение. Столбчатое строение ядер атомов ограничивает ориентацию оси вращения протонов ядра оказавшихся во внутреннем протонном слое. Протоны внутреннего слоя и связанные с ними электромагнитными силами электроны имеют «экваториальную» ориентацию оси вращения. Эти «экваториальные» электроны не могут участвовать в химических связях.

Только более «подвижные» торцевые протоны, которые могут менять ориентацию оси вращения с «экваториальной» на «полярную» могут участвовать в валентных химических связях через свои электроны. Электроны участвующие, в химических связях возбудившись, разворачиваются из инертного «экваториального» положения в «полярное», для S электронов, или «приполярное» положение, для р- d- f-электронов.

4. Строение ядер инертных химических элементов по Никитину А.Н.
2гелий
6 углерод-графит
10неон
18аргон
36криптон
54ксенон
86радон
118унуноктиум

5. Порядок заполнения -s -p -d -f протонами протонных оболочек 8 инертных ядер химических элементов.

2 гелий

1s

1s

6 углерод-графит

1s

2s

2p

1s

2s

2p

10неон

3p

1s

2p

2s

1p

3p

1s

2p

2s

1p

18аргон

2p

3s

3p

3p

2s

2p

2p

1s

3p

3p

3s

2p

2p

2s

3p

3p

1s

2p

36криптон

n

3d

2p

3s

3p

3d

4p

4p

3d

3p

2s

2p

3d

n

n

4s

2p

1s

3p

3d

4p

4p

3d

3p

3s

2p

3d

n

n

3d

2p

2s

3p

3d

4p

4p

3d

3p

1s

2p

4s

n

54ксенон

n

4d

n

3d

2p

3s

3p

3d

4p

4d

5p

5p

4d

4p

3d

3p

2s

2p

3d

n

4d

n

5s

n

4s

2p

1s

3p

3d

4p

4d

5p

5p

4d

4p

3d

3p

3s

2p

3d

n

4d

n

4d

n

3d

2p

2s

3p

3d

4p

4d

5p

5p

4d

4p

3d

3p

1s

2p

4s

n

5s

86радон

6s

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

3s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

6s

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

2s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

5d

4f

n

5s

n

4s

2p

1s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

4f

6p

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

3s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

2s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

6p

4f

4f

5p

4d

4p

3d

3p

1s

2p

4s

n

5s

n

4f

5d

118унуноктиум

7s

6d

5f

n

n

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

3s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

n

5f

6d

7p

7s

7p

6d

5f

n

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

2s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

n

n

5f

6d

6d

5f

6s

n

5d

4f

n

5s

n

4s

2p

1s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

4f

6p

n

5f

5f

7p

7p

6d

5f

n

6p

5d

4f

5p

4d

4p

3d

3p

3s

2p

3d

n

4d

n

4f

5d

n

n

5f

6d

6d

5f

n

n

5d

4f

n

4d

n

3d

2p

2s

3p

3d

4p

4d

5p

4f

5d

6p

n

5f

6d

7p

7p

5f

5f

n

6p

4f

4f

5p

4d

4p

3d

3p

1s

2p

4s

n

5s

n

4f

5d

n

6s

5f

6d

Номер углеродного слоя-оболочки

27

25

23

21

19

17

15

13

11

9

7

5

3

1

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

Протоны атомного ядра в основном не в возбуждённом состоянии, стремятся к зарядовой симметрии. Проследим, как изменяется строение ядер химических элементов с ростом количества протонов в ядре атомов. Все результаты занесём в таблицу «Периодическая система протонной структуры ядер химических элементов». Обозначим в таблице «Периодическая система протонной структуры ядер химических элементов» протон кружком, цвет которого соответствует спину, причём спин + (плюс) вверх ↑ обозначим красным цветом, а спин – (минус) вниз ↓ обозначим, синим цветом. В пояснительных рисунках протон обозначим шариком красно-синего цвета. Цвет обозначает магнитную полярность юг + (плюс) красный север – (минус)  синий. А нейтрон зелёным цветом, магнитную полярность для упрощения на нём указывать не будем. Магнитная полярность нейтрона в ядре атома противоположна протонной полярности. Этим обеспечивается их магнитное сцепление между собой.

Из всех изотопов химического элемента для поясняющей картинки будем брать самый распространённый изотоп. А в таблицу «Периодическая система протонной структуры ядер химических элементов» заносить схематическое изображение развёртки протонной структуры ядра, самого распространённого изотопа химического элемента. Нейтроны для упрощения таблицы будем опускать.

Параллельно будем моделировать сферические пространственные взаимосвязи электронов и протонов ядра атоме. Раскроем причинно следственные связи, как изменения в ядре атома отражаются на строении его сферической электронной оболочки.

Проследим, как стремление к сферической зарядовой симметрии электронной оболочки влияет на предпочтительную валентность в многоэлектронных оболочках атомов.

Покажем причину ограничения предельной валентности в атомах цифрой 8.

6. Периодическая система протонной структуры ядер химических элементов.

Легенда к периодической системы протонной структуры ядер химических элементов.

Эволюция протонной структуры ядер сведена в таблицу, выполненную по  типу таблицы периодической системы химических элементов Менделеева. Форма таблицы, обозначение периодов, рядов, групп и подгрупп изменены по предложению автора.

Для наглядности протоны обозначены кружком, цвет кружка обозначает спин протона: красный (+) плюс, синий (-) минус. Разным цветом выделены  s-, p-, d-, f-   элементы.

Стрелками обозначены валентные протоны, цвет стрелки соответствует спину валентного протона: красный (+) плюс, синий (-) минус  

Нейтроны обозначены кружком зелёного и белого цвета. Зелёный кружок обозначает нейтрон наружного слоя. Белый кружок обозначает, либо вакансию нейтрона в наружном слое, либо торцевое положение нейтрона внутреннего слоя.

Из таблицы видно, что строение ядер химических элементов с ростом количества протонов претерпевает несколько качественных изменений.

При структуре, основным элементом которой является циклическое образование типа "углеродного кольца", подавляющее большинство ядер имеют либо эллипсоидную форму, при  количестве протонов до 17, либо цилиндрическую (столбчатую) форму при количестве протонов  от 18  до 120.

7. Строение электронной

 оболочки атома водорода.

Электрон в атоме водорода может занимать множество энергетических уровней и положений. Опираясь на анализ интенсивности спектральных линий излучения атома водорода, с учётом спина электрона, можно построить график визуализации орбит занимаемых электроном в атоме водорода.

График изменения суммарного спина электрона в зависимости от радиуса прецессионной орбиты (s, p, d, f, g, h, I, k, l, m  и т. д.) электронного вихря пяти энергетических уровней занимаемых электроном в атоме водорода где:

S- расстояние (высота) от ядра протона Р⁺ до центра массы электрона е^-

H- отклонение (вылет) центра массы электрона е^- от оси вращения ядра протона Р⁺

J - спин или момент количества вращательного движения электрона.

Видно, что рисунок орбит электрона в атоме водорода, в возбуждённом состоянии, получается не симметричным. Орбит с положительным спином (+), в электронной оболочке, у одинаковых энергетических уровней, больше чем с отрицательным спином   (–).

Это подтверждается интенсивностью спектральных линий. Спектральные линий с положительным спином (J = +1/2) в три раза более интенсивны, чем спектральные линии с отрицательным спином (J = –1/2). Это значит, что электрон в атоме водорода в основном не возбуждённом состоянии находится в три раза чаще. у северного полюса протона (спин электрона J = +1/2) чем у южного полюса. (спин электрона J = –1/2). Пояснительный рисунок. из «Википедии» «Спин электрона в атоме водорода» см ниже.

Рис. спин электрона J = +1/2	Рис. спин электрона J = -1/2

Почему электрон в атоме водорода предпочитает северный магнитный полюс?

Подробно этот вопрос рассмотрен во второй части в главе «13. Аура элементарных частиц».

Тор электрона имеет два вида вращения осевое вращение и торовое вращение. Эти два вида вращения увлекают за собой окружающие частицы эфира. Вращающиеся частицы эфира выстраиваются в замкнутые силовые магнитные кольца и образуют электромагнитную ауру электрона. Такая же силовая электромагнитная аура возникает и у тора протона. В эти силовые магнитные кольца ауры электрона упираются силовые магнитные кольца ауры протона. Происходит чисто механическое трение электромагнитной ауры электрона и электромагнитной ауры протона об окружающий эфир см рис. ниже

Посмотрим на картинку ниже, на ней условно обозначены направления вращений электромагнитной ауры тора электрона и электромагнитной ауры тора протона. Как видим эти вращения электромагнитных аур электрона и протона встречные, что нами воспринимается как их магнитное взаимное отталкивание.

Если электронный тор будет захвачен южным магнитным полюсом протона (спин электрона J = -1/2), то нами это будет восприниматься как их взаимное магнитное притяжение. Тор электрона начнёт притягиваться протоном и проскочив «мёртвую сатурнианскую точку» тор электрона вернётся в устойчивое положение на северном магнитном полюсе протона.

Рис. Выталкивающий контакт электрона и протона, спин электрона J = +1/2	Рис. Затягивающий контакт электрона и протона, спин электрона J = -1/2.

Направления вращений электромагнитной ауры (большие зелёные кольца рассечённого тора) тора электрона (синее кольцо) и электромагнитной ауры (малые зелёные кольца рассечённого тора) тора протона (красное кольцо). Наружное зелёное кольцо это сфера непроницаемости атома водорода.

Выталкивающий контакт выталкивает окружающий эфир, из зазора, между электронным тором ауры и протонным тором ауры. Такой контакт надёжен он понижает плотность эфира в зоне контакта. Окружающий более плотный эфир приталкивает электрон к протону. Поэтому, при захвате протоном электрона захват происходит, в основном, северными магнитными полюсами электрона и протона по выталкивающему контакту.

При контакте протона и электрона южными магнитными полюсами электрона и протона образуется затягивающий контакт, затягивает окружающий эфир в зазор между электронным тором ауры и протонным тором ауры. Такой затягивающий контакт менее надёжен он повышает плотность эфира в зоне контакта. Окружающий менее плотный эфир приталкивает электрон к протону с меньшей силой. Поэтому, при контакте протона и электрона южными магнитными полюсами электрона и протона по выталкивающему контакту электрон находится в неустойчивом состоянии. Такой контакт, статистически происходит в три раза реже.

Из за этого предпочтительного положения электрона происходит статистический перекос возможных орбит в электронной оболочке атома водорода. Так называемые «крайние орбиты» электрона, с положительным спином J = +, такие как 2р+, 3d+, 4f+, 5g+, 6h+, 7i+, 8k+, 9l+, 10m+, 11n+ и т.д., могут занимать «сатурнианские орбиты» в экваториальной плоскости вращения протона. Такой возможностью орбиты электрона с отрицательным спином J = -, не обладают. Так возникает статистическая асимметрия преобладание орбит с положительным спином электрона в атоме водорода.

Рис. Визуализация орбит шести энергетических уровней в атоме водорода, построенных по данным спектрометрии. Заметно преобладание орбит с положительным спином электрона в атоме водорода.

В основном 1s энергетическом состоянии с положительным спином J = ½+ электронный вихрь может находиться сколь угодно долго (при нормальных условиях). Во всех остальных энергетических положениях (при нормальной температуре) электрон находится ограниченное время.

Почему электрон в возбуждённом состоянии занимает только определённые орбиты?

Надо помнить, что квантовая физика это статистическая физика, все квантовые числа в ней среднестатистические!

На рисунке орбит, приведённом выше, можно заметить, что квантовые орбиты отделены друг от друга пустым пространством. На самом деле электрон может занимать любые удобные в данный момент орбиты. Но, статистически, большую часть времени электрон проводит на этих строго проквантованных орбитах.

Собственная частота вращения электрона на первой Боровской орбите

ν =  6 576 176 300 000 000 Гц! Это чудовищная частота вращения! Такую частоту невозможно замерить, нет таких приборов. Это математически вычисленная частота по данным спектрометрии.

Так как измерить и сфотографировать реальный электрон в атоме водорода невозможно, из за чудовищной частоты вращения электрона, пользуются эмпирическими (подгоночными) формулами. Эти формулы подобраны методом «научного тыка» по данным спектрометрии.

Шрёдингер придумал, как описать электрон с помощью волновой функции, но электрон не может быть одновременно и волной и частицей, иначе он выглядел бы, как смесь слона (животное) с мотоциклом (механизм).

Шрёдингер практически говорит: "Вы всё неправильно поняли  Волновая функция это удобный способ описания, но не более того".

Вот какое распределение вероятности обнаружения электрона в атоме водорода в состояниях 1s и 2s и 2р электрона дают теоретические вычисления по формулам Шрёдингера см рис. ниже.

Теоретическое распределение вероятности обнаружения электрона в атоме водорода в состояниях 1s.	Теоретическое распределение вероятности обнаружения электрона в атоме водорода в состояниях 2р.	Теоретическое распределение вероятности обнаружения электрона в атоме водорода в состояниях 1s и 2s. Где 1r = 5,29·10–11 м – радиус первой Боровской орбиты.

Как образуются эти квантовые орбиты у электрона?

Электрон подобен волчку гироскопа.

Если на ось гироскопа начинает действовать сила или пара сил, стремящихся привести ось в движение (т. е. создающие вращающий момент относительно центра подвеса). То под действием этой силы конец оси гироскопа будет отклонять не в сторону действия силы, как это было бы при не вращающемся гироскопе, а в направлении перпендикулярном к этой силе; в результате электронный вихрь начнёт вращаться вокруг оси, притом не ускоренно, а с постоянной угловой скоростью.

Это вращение называется прецессией; оно происходит тем медленнее, чем быстрее вращается вокруг своей оси  сам электрон. Если в какой-то момент времени действие силы прекратится, то одновременно прекратится прецессия и ось мгновенно остановится, т. е. прецессионное движение гироскопа безинерционно.

Ось прецессионного вращения электронного вихря параллельна оси вращения протона. При кратковременных воздействиях даже очень больших сил движение гироскопа изменяется незначительно. Гироскоп как бы сопротивляется попыткам изменить его момент импульса и кажется "затвердевшим".

Каждому углу наклона оси гироскопа (электрона) соответствует своё расстояние до протона и своя частота вращения.

Каждая прецессионная орбита электронного вихря характеризуется спином или моментом количества движения  L.

L_е = r_е m_е v_е

где  r_е  - радиус электронного вихря

m_е - масса покоя электрона

v_е – скорость вращения массы электрона

Причем стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения L_e электрона равен целому числу постоянной Планка.

L_e = r_е m_е v_е = nh

Один 1s уровень отличается от (2s, 3s, 4s, 5s …) уровня только «высотой орбиты», т. е. расстоянием до протона см. рисунок и таблицу «Строение электронной оболочки атома водорода».

Расстояния от s оси до осей вращения электрона p, d, f, g, h, I, k, l, m, n, o, k, r, t, u, v, w, x, y, z и т. д. орбитах строго квантуются. Они отличаются друг от друга проекцией момента количества движения на выделенную ось. Расстояние между осями вращения прецессионных орбит равно диаметру ns электронного вихря на данном энергетическом уровне, см. таблицу «Строение электронной оболочки атома водорода».

У электронного вихря собственный момент количества движения равен

L_е = 1/2 r_е m_е v_е

Коэффициент ½ указывает на то, что электрон имеет форму вращающегося тора или кольца. Кольцо или тор электрона при столкновении с препятствием передаёт препятствию только половину импульса, так как у кольца или тора половина массы движется в одну сторону относительно оси вращения, а другая половина в противоположную.

Собственный момент количества движения электрона - величина постоянная и не меняется с изменением орбиты электрона.

L_е = 1/2 r_е m_е v_е = const

На других (p, d, f, g, h, I, k, l, m, n, o, k, r, t, u, v, w, x, y, z и т. д.) орбитах орбитальный момент количества движения изменяется и вычисляется по стандартной формуле.

L_on = r_{е n} m_е v_{е n}

где  r_{е n} - радиус центра массы электронного вихря на орбите N

m_е - масса покоя электрона = const

v_{е n} – орбитальная скорость вращения центра массы электрона относительно оси s на  N орбите.

Пользуясь данными таблицы «Строение электронной оболочки атома водорода» рассчитаем суммарный момент количества движения электронного вихря для каждой орбиты.

Момент количества движения - величина векторная. Вектор перпендикулярен плоскости вращения  и перпендикулярен направлению вращения. Условились направление вектора вверх, при вращении против часовой стрелки, считать за + (наблюдатель смотрит с поверхности протона). И наоборот, вектор считают (–), если вращение по часовой стрелке (наблюдатель смотрит с поверхности протона).

Векторы L_e и L_on суммируются по правилу сложения векторов.

L_e + L_on = L_∑n

Результаты вычислений сведём в таблицу «Строение электронной оболочки атома водорода» см. ниже и в график изменения суммарного спина электрона от радиуса прецессионной орбиты (s, p, d, f, g, h, I, k, l, m  и т. д.) электронного вихря см. график выше в начале главы.

8. Таблица. «Строение электронной оболочки атома водорода.» №1

R- радиус №n орбиты   электрона

1R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

2R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

3R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

4R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

S - высота орбиты электрона

1R

4R

9R

16R

Н - шаг  вылета  орбиты электрона

0

4R

6R

8R

7/2

7

8

4f

1/4V

1/8V

1/16ν

1/192ν

5/2

5

6

3d

1/3V

1/6V

1/9ν

1/72ν

4d

1/4V

1/8V

1/16ν

1/128ν

3/2

3

4

2p

1/2V

1/4V

1/4ν

1/16ν

3p

1/3V

1/6V

1/9ν

1/36ν

4p

1/4V

1/8V

1/16ν

1/64ν

1/2

1

1

1s

V

0

ν

0

2s

1/2V

0

1/4ν

0

3s

1/3V

0

1/9ν

0

4s

1/4V

0

1/16ν

0

-1/2

1

1

-1s

V

0

ν

0

-2p

1/2V

0

1/4ν

0

-3p

1/3V

0

1/9ν

0

-4p

1/4V

0

1/16ν

0

-3/2

3

4

-3d

1/3V

1/6V

1/9ν

1/36ν

-4d

1/4V

1/8V

1/16ν

1/64ν

-5/2

5

6

-4f

1/4V

1/8V

1/16ν

1/128ν

Спин J элек трона  +/-

Цик лоид    е^- на орби те

Обо рот  ов   е^-   на орби   те

n = 1 (K - оболочка)

n = 2 (L - оболочка)

n = 3 (M - оболочка)

n = 4 (N - оболочка)

Главное квантовое число n

Где – R = 5,2917720859х10^-11м радиус первой Боровской орбиты

Где V = 2187299м/сек скорость вращения электронного вихря на первой Боровской орбите

Где ν = 6,5761763х10^15Гц частота вращения электронного вихря на первой Боровской орбите

Формула для расчёта длины волны излучённого фотона  λ f = С/ν f Где С = 299792456,2 м/сек - скорость света

Формула для расчёта частоты излучённого фотона             ν f = (ν1 - νn)/2

Таблица. «Строение электронной оболочки атома водорода.» №2

R- радиус №n орбиты   электрона

5R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

6R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

7R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

8R

собс твен ная скор ость вра щен ия е^- Vвр

орби таль ная скор ость вра щен ия е^- Vор

собс твен ная час тота вра щен ия е^- νвр

орби таль ная час тота вра щен ия е^- νор

S - высота орбиты электрона

25R

36R

49R

64R

Н - шаг  вылета  орбиты электрона

10R

12R

14R

16R

8i

1/8V

1/16V

1/64ν

1/2048ν

13/2

13

14

7k

1/7V

1/14V

1/49ν

1/1372ν

8k

1/8V

1/16V

1/64ν

1/1792ν

11/2

11

12

6h

1/6V

1/12V

1/36ν

1/720ν

7h

1/7V

1/14V

1/49ν

1/1176ν

8h

1/8V

1/16V

1/64ν

1/1536ν

9/2

9

10

5g

1/5V

1/10V

1/25ν

1/400ν

6g

1/6V

1/12V

1/36ν

1/576ν

7g

1/7V

1/14V

1/49ν

1/980ν

8g

1/8V

1/16V

1/64ν

1/1280ν

7/2

7

8

5f

1/5V

1/10V

1/25ν

1/300ν

6f

1/6V

1/12V

1/36ν

1/432ν

7f

1/7V

1/14V

1/49ν

1/588ν

8f

1/8V

1/16V

1/64ν

1/768ν

5/2

5

6

5d

1/5V

1/10V

1/25ν

1/200ν

6d

1/6V

1/12V

1/36ν

1/288ν

7d

1/7V

1/14V

1/49ν

1/392ν

8d

1/8V

1/16V

1/64ν

1/512ν

3/2

3

4

5p

1/5V

1/10V

1/25ν

1/100ν

6p

1/6V

1/12V

1/36ν

1/144ν

7p

1/7V

1/14V

1/49ν

1/196ν

8p

1/8V

1/16V

1/64ν

1/256ν

1/2

1

1

5s

1/5V

0

1/25ν

0

6s

1/6V

0

1/36ν

0

7s

1/7V

0

1/49ν

0

8s

1/8V

0

1/64ν

0

-1/2

3

1

-5p

1/5V

0

1/25ν

0

-6p

1/6V

1/12V

1/36ν

0

-7p

1/7V

1/14V

1/49ν

0

-8p

1/8V

1/16V

1/64ν

0

-3/2

5

4

-5d

1/5V

1/10V

1/25ν

1/100ν

-6d

1/6V

1/12V

1/36ν

1/144ν

-7d

1/7V

1/14V

1/49ν

1/196ν

-8d

1/8V

1/16V

1/64ν

1/256ν

-5/2

7

6

-5f

1/5V

1/10V

1/25ν

1/200ν

-6f

1/6V

1/12V

1/36ν

1/288ν

-7f

1/7V

1/14V

1/49ν

1/392ν

-8f

1/8V

1/16V

1/64ν

1/512ν

-7/2

7

8

-5g

1/5V

1/10V

1/25ν

1/300ν

-6g

1/6V

1/12V

1/36ν

1/432ν

-7g

1/7V

1/14V

1/49ν

1/588ν

-8g

1/8V

1/16V

1/64ν

1/768ν

-9/2

11

10

-6h

1/6V

1/12V

1/36ν

1/576ν

-7h

1/7V

1/14V

1/49ν

1/980ν

-8h

1/8V

1/16V

1/64ν

1/1280ν

-11/2

13

12

-7k

1/7V

1/14V

1/49ν

1/1176ν

-8k

1/8V

1/16V

1/64ν

1/1536ν

-13/2

15

14

-8i

1/8V

1/16V

1/64ν

1/1792ν

Спин J элек трона  +/-

Цик лоид   е^- на орби те

Обо рот  ов   е^-  на орб ите

n = 5 (O - оболочка)

n = 6 (P - оболочка)

n = 7 (Q - оболочка)

n = 8 (w - оболочка)

Главное квантовое число n

Где – R = 5,2917720859х10^-11м радиус первой Боровской орбиты

Где V = 2187299м/сек скорость вращения электронного вихря на первой Боровской орбите

Где ν = 6,5761763х10^15Гц частота вращения электронного вихря на первой Боровской орбите

Легенда к таблице.

Для лучшего понимания таблицы «Строение электронной оболочки атома водорода». смотрите пояснительные рисунки выше.

Если вам требуется узнать параметры электрона, находящегося, например, на орбите 5g -  найдите его в таблице. Цифра, стоящая справа от неё в следующем столбце 1/5V - это собственная скорость вращения электронного вихря, у всего пятого слоя – оболочки она одинакова. Следующая цифра 1/10V - это орбитальная прецессионная скорость электрона на орбите 5g, у всего пятого слоя – оболочки она также одинакова. Прецессионная скорость в два раза ниже, чем  собственная скорость вращения электронного вихря на орбите 5g. Где V= 2187299м/сек - скорость вращения электронного вихря на первой Боровской орбите.

 В следующем столбце той же строки - собственная частота вращения электронного вихря на пятых орбитах, она равна 1/25ν. Где ν = 6,5761763х10¹⁵ Гц - частота вращения электронного вихря на первой Боровской орбите.

Следующая цифра 1/400ν - это орбитальная частота вращения электрона на круговой прецессионной орбите. На орбите 5g она в 16 раз меньше собственной частоты вращения электрона.

Затем выпишите три первые строчки над ним, это будут:

Первая строчка 5R - геометрический радиус 5s электронного вихря. Где  R = 5,2917720859х10^-11м  - радиус электронного вихря на первой Боровской орбите, т.е. этот радиус в пять раз больше первого Боровского радиуса электрона.

Вторая строчка 25R - высота орбиты (она же и оболочка  №5) т.е. расстояние между протоном р+ и 5s орбитой. Это расстояние в 25 раз больше, чем первый Боровский радиус электрона.

Третья строчка 10R - это шаг вылета орбиты электрона, т.е. расстояние между радиусами соседних прецессионных орбит электрона в этой 5 энергетической оболочке.

Затем выпишите слева из первых двух столбцов той же строки, это будут:

Первая цифра 9/2+ спин электрона

Вторая цифра 9 - это отношение суммарно момента количества движения электрона L_∑n на данной орбите 5g к собственному моменту количества движения электрона L_е. Ранее  это соотношение называлось заселённостью орбиты. Эта цифра также связана с количеством петель эпитрохоиды, подробности смотреть ниже

Третья цифра 10 - количество полных собственных оборотов совершаемых электронным вихрем на прецессионной 5g орбите.

Предпоследняя строчка таблицы 5 - это главное квантовое число n электрона в данном энергетическом состоянии.

9. Кустарно-механический

 аналог поведения электрона

в оболочке атома водорода

“Причину всех естественных явлений постигают

при помощи соображений механического характера,

в противном случае приходится отказаться

от всякой надежды когда-либо и что-нибудь понять в физике”

Гюйгенс “Трактат о свете”

Представим, что ось вращения механического гироскопа (электронного вихря) подвешена к опоре (протону) на резиновом жгуте. Прочность этого жгута 13,6Эв. Какие бы удары не получал механический гироскоп (электрон), он всегда вернётся на своё исходное место в позицию 1s. В основном 1s энергетическом состоянии электронный вихрь может находиться сколь угодно долго. Электрон, как грузик на резиновом жгуте, сколько его не пинай - он всё равно возвращается к исходному положению.

Но если удар превысит прочность жгута 13,6Эв, электрон отправится в свободное плавание по волнам мирового эфира в поисках свободного протона.

Вращаясь на резиновом жгуте, механический гироскоп (электрон) будет проявлять все свойства механического астатического гироскопа с тремя степенями свободы.

Первое свойство уравновешенного гироскопа с тремя степенями свободы состоит в том, что его ось стремится устойчиво сохранять в мировом пространстве приданное ей первоначальное направление. Так как эта ось вначале направлена на протон, то при любых воздействиях на электрон и случайных толчках электрон будет продолжать указывать на прежнее положение протона.

Излучение и поглощение энергии атомом происходит при скачкообразном переходе из одного стационарного состояния в другое, при этом имеют место два варианта развития событий:

Поглотив порцию энергии в виде фотона, электронный вихрь начинает совершать амплитудные колебания. Собственный момент количества движения электрона - величина постоянная и не меняется с изменением орбиты электрона.

L_е = 1/2 r_е m_е v_е = const

Поэтому у электрона есть только два способа аккумулировать полученную энергию. Это - аккумулировать полученную энергию только в виде амплитудных колебаний, что реализуется на 2s, 2р, 3s, 3р, 4s. 4р, 5s, 5р, 6s, 6р  и т. д. орбитах.

 Или, амплитудно колеблющийся электронный вихрь начинает прецессионно вращаться вокруг s-оси по орбитам p, d, f, g, h и т. д. Какой сценарий реализуется, в каждом конкретном случае зависит от направления удара – импульса фотона и геометрического размера налетевшего фотона.

График - гротриан всех излучательных переходов электрона с четвёртого энергетического уровня атома водорода

График очерёдности заполнения электронных оболочек в атомах химических элементов.

10. Траектории

электронного вихря

на прецессионных орбитах

в атоме водорода

На любой –s орбите траектория движения электронного вихря образует круг. На других орбитах (-p, -d, -f, -g, -h, -i, -k, -l, и т. д.) скорость собственного вращения электронного вихря накладывается на прецессионную скорость вращения. Поэтому на этих орбитах траектория движения любой произвольно выбранной точки на поверхности электронного вихря будет описывать эпитрохоиду, см. рисунок ниже.

Эпитрохо́ида — плоская кривая, образуемая точкой, жёстко связанной с окружностью, катящейся по внешней стороне другой окружности.

11. Излучательные переходы

электрона в атоме водорода

Протон атома водорода равновероятно может захватить свободный электрон двумя способами, северным магнитным полюсом (спин J= -1/2) или южным магнитным полюсом (спин J=+1/2). Поэтому спектр атомарного водорода имеет дублетную природу из-за наличия двух спинов J = +1/2 и J = -1/2.

Частота вращения электрона и энергия вращения электрона справа и с лева от ядра атома водорода немного различаются. При вынужденном переходе с одной орбиты на другую орбиту электрон излучает или поглощает фотон с длиной волны 21,1 см. Так можно объяснить физический смысл возникновения сверхтонкого расщепления основного энергетического уровня атома водорода. И возникновение знаменитой спектральной  линиию с длиной волны 21,1 см.

Излучательный переход 1s электрона в атоме водорода на первом энергетическм уровне При вынужденном переходе с одной орбиты на другую орбиту электрон излучает или поглощает фотон с длиной волны 21,1 см.

На первом энергетическом уровне электрон может находиться на следующих разрешенных орбитах:

1s спин +1/2 основное состояние с энергией связи =13,598eV

1s спин -1/2 возбуждённое состояние

Падая на орбиту 1s спин +1/2 c орбиты 1s спин -1/2 электрон излучает фотон с длиной волны λ_f=21,1см.

1s_-1/2 → 1s_+1/2 + λ_f = 21,1см

При любом внешнем воздействии тор орбиты электрона может проскакивать по оси вращения протон ядра. И электрон может занимать положение, либо справа от протона, либо с лева от протона. При этом проскоке центр масс электрона будет проходить через центр масс протона. Это явление вынужденного перескока электрона демонстрирует квантовый эффект не нулевой вероятности нахождения электрона в центре ядра атома водорода.

Это физическое явление придаёт физический смысл уравнениям квантовой механики о не нулевой вероятности нахождения электрона в центре ядра атома.

Протон тяжелее электрона примерно в 1837 раз, поэтому они вращаются в одной плоскости, вокруг общего центра масс. Это вращение объясняет химическую инертность атомарного водорода. Вращаясь с чрезвычайно большой экваториальной скоростью, вокруг общего центра масс, электрон не имеет возможности вступать в магнитную связь с электронами других химических веществ. Для образования молекулы водорода необходимо присутствие поверхности трётьего тела, которое правильно ориентирует две атомарных системы водорода и отнимаёт у них лишнюю энергию вращения. Существование атомарного водорода в открытом космосе, где нет поверхности третьих тел, подтверждается радиоизлучением нашей галактики на волне 21,1 см.

Рис. Радионебо на волне 21,1 см, 1420 МГц (Dickey & Lockman) По центральной оси хорошо видно радиоизлучение нашей галактики заполненной атомарным водородом.

Вся Вселенная, заполненная атомарным водородом, и он излучает на этой волне λ = 21,1см. Этот шум по традиции, ошибочно, называют «реликтовым излучением» см рис. «Радионебо на волне 21,1см.».

В этом причина возникновение сверхтонкого расщепления основного 1s энергетического уровня атома водорода. Это и вызывает раздвоение спектральных линий у атомарного водорода: вместо одной линии появляется пара линий-близнецов с одинаковыми яркостями "двойняшки".

У других атомов химических веществ такие "двойняшки" рождаются обычно только в тех случаях, когда на внешней электронной оболочке обитает один-единственный электрон. Если же число электронов на этой оболочке растет, то могут рождаться и "тройни", и "четверни", и даже более многочисленные "потомства" бывшей спектральной линии.

На втором энергетическом уровне электрон может находиться на следующих разрешенных орбитах с энергией терма в волновых числах:

2р спин +3/2     Е = 82259,285см^-1

2s спин +1/2      Е = 82258,954см^-1

2р спин -1/2       Е = 82258,919см^-1

Падая на стационарную орбиту 1s спин +1/2, с этих орбит, электрон излучает фотоны. Возможны несколько маршрутов падения возбуждённого электрона, прямой маршрут двух стадийный и трёх стадийный.

2р_3/2+ → 1s_1/2+

2р_3/2+ → 2р_1/2- →1s_1/2+

2р_3/2+ → 2s_1/2+ → 2р_1/2- →1s_1/2+

В случае прямого падения излучается всего один фотон.

Падая с орбиты 2р спин +3/2 на на стационарную орбиту 1s спин +1/2, электрон излучает фотон λ_f = 1215,66821х10^-10м. Интенсивность 1000

2р_3/2+ → 1s_1/2+ + λ_f = 1215,66821х10^-10м

В случае двух стадийного маршрута падения излучаются 2 следующих фотона. На первой стадии, электрон гасит орбитальное вращение и падает с орбиты 2р спин +3/2 на орбиту 2р спин -1/2. При этом электрон излучает фотон λ_f = 273307600 х10^-10м или λ_f = 2,73см. Интенсивность ничтожна.

2р_3/2+ → 2р_1/2- + λ_f = 273307600 х10^-10м

На второй стадии, падая с орбиты 2р_1/2 спин -1/2 на стационарную орбиту 1s спин +1/2, При этом электрон излучает фотон λ_f = 1215,6736х10^-10м. Интенсивность 500

2р_1/2- → 1s_1/2+ + λ_f = 1215,6736х10^-10м

В случае трёх стадийного маршрута падения последовательно излучаются 3 следующих фотона. На первой стадии, электрон гасит орбитальное вращение и падает с орбиты 2р спин +3/2 на орбиту 2s спин +1/2. При этом электрон излучает фотон λ_f = 302478400 х10^-10м или λ_f = 3см.

2р_3/2+ → 2s_1/2+ + λ_f = 302478400 х10^-10м

На второй стадии, падая с орбиты 2s спин +1/2 на стационарную орбиту 1s спин +1/2, электрон набирает слишком большую скорость и по инерции проскакивает эту орбиту, оказывается на орбите 2р спин -1/2. при этом излучается фотон λ_f = 2833984000х10^-10м. или λ =28,33см. Интенсивность ничтожна.

2s_1/2+ → 2р_1/2- + λ_f = 2833984000х10^-10м

Этим инерционным проскакиванием электрона объясняется физический смысл запрета на прямые ns → 1s переходы.

На третьей завершающей стадии, с орбиты 2р спин -1/2 электрон падает на стационарную орбиту 1s спин +1/2, излучая фотон λ_f = 1215,6736х10^-10м. Интенсивность 500

2р_1/2- → 1s_1/2+ + λ_f = 1215,6736х10^-10м

Это знаменитая вторая двойная спектральная линия атома водорода серии Лаймана.

Излучательные переходы электрона в атоме водорода с второго энергетического уровня с орбит 2s и 2р.

Различия в траекториях падения электрона с 2р_3/2 орбиты вероятно можно объяснить разным его исходным положением до падения.  Известно, что так называемые «стационарные орбиты» это лишь статистический математический приём квантовой физики, на самом деле все «стационарные орбиты» электрона имеют некоторый люфт или облако вероятного нахождения.

Интенсивность излучения указывает на вероятность перехода электрона. Вероятность перехода электрона с орбиты 2р_3/2+ → 2s_1/2+ в два раза выше (интенсивность 1000), чем вероятность перехода электрона с орбиты 2р_1/2- → 1s_1/2+ (интенсивность 500).

Если плоскость 2р_3/2 орбиты электрона, в момент перехода, лежала в плоскости стационарной 1s_1/2+  или 1s_1/2= орбиты, реализовывался сценарий прямого или во втором случае почти прямого маршрута. Интенсивность 1000. см рис ниже.

2р_3/2+ → 1s_1/2+

2р_3/2+ → 1s_1/2- +1s_1/2+

Но если плоскость 2р_3/2+ орбиты электрона лежала в плоскости стационарной 2s_1/2+  орбиты, реализовывался сценарий трёх стадийного маршрута. см рис ниже.

2р_3/2+ → 2s_1/2+ → 2р_1/2- →1s_1/2+

Но если плоскость 2р_3/2+ орбиты электрона лежала в плоскости стационарной 2р_1/2- орбиты, реализовывался сценарий двух стадийного маршрута. см рис ниже.

2р_3/2+ → 2р_1/2- →1s_1/2+

«Вертикальный люфт» по оси Y орбиты 2р_3/2+  электрона влияет на сценарий его «падения» на нижележащую орбиту и соответственно то какой энергии фотон будет излучён.

На третьем энергетическом уровне электрон может находиться на следующих 5 разрешенных орбитах с энергией терма в волновых числах см рис ниже:

1. 3d спин +5/2      Е = 97492,357 см^-1

2. 3р спин +3/2      Е = 97492,321 см^-1

3. 3d спин -3/2       Е = 97492,319 см^-1

4. 3s спин +1/2       Е = 97492,222 см^-1

5. 3р спин -1/2       Е = 97492,211 см^-1

Падая на ниже лежащие стационарные орбиты с третьего энергетического уровня, электрон излучает фотоны. Возможны несколько маршрутов падения возбуждённого электрона, прямой маршрут двух стадийный и трёх стадийный.

Прямые маршруты соответствуют спектральным линиям серии Бальмера.

3d_3/2 →  2P_1/2     6562.7096 х10^-10м

3р_3/2   →  2s_1/2 6562.7247 х10^-10м

3s_1/2 →  2P_1/2     6562.7517 х10^-10м

3p_1/2 →  2S_1/2     6562.7714 х 10^-10м

3d_5/2   →  2р_3/2 6562.8516 х10^-10м

3d_3/2 →  2P_3/2     6562.8672 х10^-10м

3s_1/2    →  2р_3/2 6562.9093 х10^-10м

Двух стадийные маршруты

 3s_1/2  →  2р_1/2  →  2s_1/2

 3d_5/2  → 3d_3/2   →  2р_3/2

Трёх стадийные маршруты

3d_5/2  → 3р_3/2   → 3р_1/2  → 2s_1/2

3d_5/2  → 3d_3/2   → 3s_1/2 → 2р_3/2

С третьего энергетического уровня электрон может упасть на второй и первый энергетический уровень с следующими энергиями:

2р спин +3/2      Е = 82259,285см^-1

2s спин +1/2       Е = 82258,954см^-1

2р спин -1/2       Е = 82258,919см^-1

1s спин +1/2       Е = 0

При падении электрон излучает фотон, энергия которого равна разности энергий терм на этих уровнях.

Е_f = ΔЕ =  Е₃ – Е₂

С орбиты 3d_5/2 возможны 6 маршрутов падения электрона на нижние орбиты с излучением фотона с длиной волны:

1. 3d_5/2  →   2р_3/2 λ_f = 6562.8516 х10^-10м         интенсивность 180

2. 3d_5/2  →   3d_3/2     λ_f = 2767700000 х10^-10м

3. 3d_5/2  →   3р_3/2     λ_f = 2781290000 х10^-10м

4. 3d_5/2  →   3s_1/2 λ_f = 747023000 х10^-10м

5. 3d_5/2  →   2р_1/2  фотон не зарегистрирован из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2.

6. 3d_5/2  →   2s_1/2  фотон не зарегистрирован из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2.

Но реализованы только 4 маршрута падения из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2

С орбиты 3d_3/2 возможны 6 маршрутов падения электрона с излучением фотона с длиной волны:

1. 3d_3/2  →   2р_3/2 λ_f = 6562,8672

2. 3d_3/2  →   2р_1/2 λ_f = 6562,7096 х10^-10м

3. 3d_3/2  →   3р_1/2 λ_f = 923920000 х10^-10м

4. 3d_3/2  →   3s_1/2 λ_f = 1023220000 х10^-10м

5. 3d_3/2  →   2s_1/2    фотон не зарегистрирован из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2

6. 3d_3/2  →   1s_1/2    фотон не зарегистрирован из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2

Но реализованы только 4 маршрута падения из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2

С орбиты 3P_3/2 возможны 5 маршрутов падения электрона с излучением фотона с длиной волны .

1. 3р_3/2   →  3s_1/2 λ_f = 1021345000 х10^-10м

2. 3р_3/2   →  2s_1/2 λ_f = 6562,7247 х10^-10м          интенсивность 120

3. 3р_3/2   →  1s_1/2 λ_f = 1025,7218 х10^-10м           интенсивность 300

4. 3р_3/2   →  3Р_1/2 λ_f = 922413000 х10^-10м

5. 3р_3/2   →  2Р_1/2    фотон не зарегистрирован из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2

Но реализованы только 4 маршрута падения из за перехвата электрона орбитой 2р_3/2

С орбиты 3P_1/2 возможны 3 маршрута падения электрона с излучением фотона с длиной волны:

1.  3P_1/2  →  1s_1/2 λ_f = 1025,7229 х10^-10м          интенсивность 300

2.  3P_1/2   →  2s_1/2 λ_f =   6562,7714 х10^-10м

3.  3P_1/2  →  2р_1/2    фотон не зарегистрирован из за инерционного проскока электрона орбиты 2р_1/2

 Но реализованы только 2 маршрута падения из за инерционного проскока электрона орбиты 2р_1/2

С орбиты 3s_1/2 возможны несколько маршрутов падения электрона с излученикм фотона с длиной волны .

1. 3s_1/2    →  2р_1/2 λ_f =  6562,7517 х10^-10м

2. 3s_1/2    →  2р_3/2 λ_f =  6562.9093 х10^-10м

3. 3s_1/2    →  3P_1/2   λ_f = 9522700000 х10^-10м

Частота излучаемого фотона будет равна в герцах 10¹⁰Гц

ν_f  = ΔE х С

А Длина волны фотона λ _f будет равна в метрах  10^-10м

λ _f = С/ ν_f

Излучательные переходы электрона в атоме водорода с третьего энергетического уровня с орбит 3s 3р и 3d.

График - гротриан всех излучательных переходов электрона первых трёх энергетических уровней-оболочек (K, L, M) атома водорода.

Излучательные переходы электрона в атоме водорода с четвёртого  энергетического уровня с семи орбит 4s 4р 4d и 4f.

Семи орбит  четвёртого энергетического уровня электрон может упасть на третий второй и первый энергетический уровень с излучением 25 фотонов следующими энергиями

12. Таблица-схема «Переходы и длина волны фотона первых  30 спектральных линий серии Лаймана.»
	№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м
	1	1S1/2	2P1/2	1215.6736
		1S1/2	2P3/2	1215.6682
	2	1S1/2	3P1/2	1025.7229
		1S1/2	3P3/2	1025.7218
	3	1S1/2	4P1/2	972.537
		1S1/2	4P3/2	972.5366
	4	1S1/2	5P1/2	949.7431
		1S1/2	5P3/2	949.7429
	5	1S1/2	6P1/2	937.8035
		1S1/2	6P3/2	937.803
	6	1S1/2	7P1/2	930.748
		1S1/2	7P3/2	930.748
	7	1S1/2	8P1/2	926.226
	8	1S1/2	9P1/2	923.15
	9	1S1/2	10P1/2	920.963
	10	1S1/2	11P1/2	919.352
	11	1S1/2	12P1/2	918.13
	12	1S1/2	13P1/2	917.18
	13	1S1/2	14P1/2	916.43
	14	1S1/2	15P1/2	915.82
	15	1S1/2	16P1/2	915.33
	16	1S1/2	17P1/2	914.92
	17	1S1/2	18P1/2	914.58
	18	1S1/2	19P1/2	914.29
	19	1S1/2	20P1/2	914.04
	20	1S1/2	21P1/2	913.83

Все  спектральные линии, входяшие в серию Лаймана , могут быть получены двумя способами:

     1) при переходе электрона из положения P1/2 на 1S1/2, без изменения момента импульса

     2) при переходе электрона из положения P3/2 на 1S1/2, с изменением момента импульса.

Все спектральные линии серии Лаймана принципиально являются двойными.

Формула для расчёта длины волны фотона λ _f = С/ ν _f

Формула для расчёта частоты фотона ν _f = (ν₁ - ν_n)/2

№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м	13 Таблица-схема «Переходы и длина волны фотона первых  30 спектральных линий серии Бальмера.»	№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м
1	2P1/2	3d3/2	6562.7096		10	2p1/2	11d3/2	3770.603
	2S1/2	3p3/2	6562.7247			2p1/2	11s1/2	3770.6033
	2P1/2	3s1/2	6562.7517			2s1/2	11p3/2	3770.608
	2S1/2	3p1/2	6562.7714	Первые семь линий Бальмера расщепляются на семь составляющих тонкой структуры. На рисунке показаны по 7 излучательных переходов в атоме водорода образующих первую вторую и третью линию Пашена. Восьмая линия Бальмера стоит особняком! С ней надо разбираться отдельно. Если между первой и восьмой линией идёт плавный спад в разностях длин фотонов, то между девятой и десятой  линией практически нет разницы в длине фотонов.  Далее разница между десятой и тридцатой линией опять плавно проявляется. Девятая и десятая линия Бальмера расщепляется на восемь составляющих тонкой структуры. Одиннадцатая линия Бальмера расщепляется на девять составляющих тонкой структуры		2s1/2	11p1/2	3770.6083
	2P3/2	3d5/2	6562.8516			2p3/2	11d5/2	3770.655
	2P3/2	3d3/2	6562.8672			2p3/2	11d3/2	3770.6551
	2P3/2	3s1/2	6562.9093			2p3/2	11s1/2	3770.6553
						2p3/2	11d3/2	3770.603
2	2P1/2	4d3/2	4861.2785
	2S1/2	4p3/2	4861.2869		11	2р1/2	12d3/2	3750.1249
	2P1/2	4s1/2	4861.2883			2р1/2	12s1/2	3750.125
	2S1/2	4p1/2	4861.2977			2s1/2	12d5/2	3750.1298
	2P3/2	4d5/2	4861.3614			2s1/2	12p3/2	3750.1299
	2P3/2	4d3/2	4861.3658			2s1/2	12d3/2	3750.1299
	2P3/2	4s1/2	4861.3748			2s1/2	12p1/2	3750.13
						2p3/2	12d5/2	3750.176
3	2P1/2	5d3/2	4340.4268			2p3/2	12d3/2	3750.1764
	2Р1/2	5s1/2	4340.4308			2p3/2	12s1/2	3750.1766
	2S1/2	5p3/2	4340.4335
	2S1/2	5p1/2	4340.4379		12	2S1/2	13s1/2	3734,37
	2P3/2	5d5/2	4340.4943
	2P3/2	5d3/2	4340.4958		13	2S1/2	14s1/2	3721,94
	2P3/2	5s1/2	4340.4998
					14	2S1/2	15s1/2	3711,97
4	2P1/2	6d3/2	4101.702
	2P1/2	6s1/2	4101.704		15	2S1/2	16s1/2	3703,86
	2S1/2	6p3/2	4101.7081
	2S1/2	6p1/2	4101.7104		15	2S1/2	17s1/2	3697,15
	2P3/2	6d5/2	4101.763
	2P3/2	6d3/2	4101.7638		17	2S1/2	18s1/2	3691,56
	2P3/2	6s1/2	4101.7658
					18	2S1/2	19s1/2	3686,83
5	2P1/2	7d3/2	3970.042
	2P1/2	7s1/2	3970.043		19	2S1/2	20s1/2	3682,81
	2S1/2	7p3/2	3970.047
	2S1/2	7p1/2	3970.049		20	2S1/2	21s1/2	3679,35
	2P3/2	7d5/2	3970.099
	2P3/2	7d3/2	3970.0995		21	2S1/2	22s1/2	3676,36
	2P3/2	7s1/2	3970.1
6	2P1/2	8d3/2	3889.019		22	2S1/2	23s1/2	3673,76
	2P1/2	8s1/2	3889.02
	2S1/2	8p3/2	3889.025		23	2S1/2	24s1/2	3671,48
	2S1/2	8p1/2	3889.026
	2P3/2	8d5/2	3889.075		24	2S1/2	25s1/2	3669,47
	2P3/2	8d3/2	3889.0752
	2P3/2	8s1/2	3889.076		25	2S1/2	26s1/2	3667,68
7	2P1/2	9d3/2	3835.355		26	2S1/2	27s1/2	3666,10
	2P1/2	9s1/2	3835.356
	2S1/2	9p3/2	3835.361		27	2S1/2	28s1/2	3664,68
	2S1/2	9p1/2	3835.362
	2P3/2	9d5/2	3835.4095		28	2S1/2	29s1/2	3663,41
	2P3/2	9d3/2	3835.4097
	2P3/2	9s1/2	3835.41		29	2S1/2	30s1/2	3662,26
8	2P1/2	10d3/2	3797.87		30	2S1/2	31s1/2	3661,22
9	2P1/2	10s1/2	3770.871
	2S1/2	10d5/2	3770.875
	2S1/2	10p3/2	3770.8751
	2P1/2	10s1/2	3770.8755
	2S1/2	10p1/2	3770.8756
	2P3/2	10d5/2	3770.9226
	2P3/2	10d3/2	3770.9228
	2P3/2	10s1/2	3770.923

№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м	14. Таблица-схема «Переходы и длина волны фотона первых 11 спектральных линий серии Пашена .»	№		низ	верх	λ f фотона х 10^-10м
1	3d3/2	4p1/2	18751.225		4		3d3/2	7f5/2	10049.4
	3p3/2	4s1/2	18751.21
	3d5/2	4p3/2	18751.191		5	3d3/2		8f5/2	9546.02
	3d5/2	4f5/2	18751.138
	3d5/2	4f7/2	18751.111		6	3d3/2		9f5/2	9229.02
	3p3/2	4d3/2	18751.065
	3d3/2	4p3/2	18751.064		7	3d3/2		10f5/2	9014.91
	3p3/2	4d5/2	18751.011
	3d3/2	4f5/2	18751.011		9	3d3/2		11f5/2	8862.79
	3s1/2	4p1/2	18750.881
	3p1/2	4s1/2	18750.829		10	3d3/2		12f5/2	8750
	3s1/2	4p3/2	18750.72
	3p1/2	4d3/2	18750.684		11	3d3/2		13f5/2	8665
2	3d5/2	5p3/2	12818.1627		∞	3d3/2		∞f5/2	8204
	3d5/2	5f5/2	12818.1499
	3d5/2	5f7/2	12818.1435
	3d3/2	5p1/2	12818.1417
	3p3/2	5s1/2	12818.1383
	3p3/2	5d3/2	12818.1036
	3d3/2	5p3/2	12818.1032
	3p3/2	5d5/2	12818.0908
	3d3/2	5f5/2	12818.0904
	3s1/2	5p1/2	12817.9811
	3p1/2	5s1/2	12817.9601
	3s1/2	5p3/2	12817.9427
	3p1/2	5d3/2	12817.9254
3	3d5/2	6p3/2	10938.1546
	3d5/2	6f5/2	10938.1492
	3d5/2	6f7/2	10938.1465
	3d3/2	6p1/2	10938.1275
	3p3/2	6s1/2	10938.1261
	3p3/2	6d3/2	10938.1115
	3d3/2	6p3/2	10938.1113	. Первые три линии Пашена удалось расщепить на тринадцать составляющих тонкой структуры. На рисунке показаны 13 излучательных переходов в атоме водорода образующих первую линию Пашена.
	3p3/2	6d5/2	10938.1062
	3d3/2	6f5/2	10938.1059
	3s1/2	6p1/2	10938.0105
	3p1/2	6s1/2	10937.9964
	3s1/2	6p3/2	10937.9944
	3p1/2	6d3/2	10937.9818

Первые две линии Брекета удалось расщепить на восемнадцать составляющих тонкой структуры. На рисунке ниже показаны 18 излучательных переходов электрона в атоме водорода образующих первую линию Брекета.

15. Таблица - схема «Переходы и длина волны фотона первых  7 спектральных линий серии Брекета.»
№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м	№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м	№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м
5	4d3/2	5p1/2	40522.998	6	4f7/2	6d5/2	26258.784	7	4f5/2	7g7/2	21655
	4p3/2	5s1/2	40522.962		4f7/2	6g7/2	26258.768
	4d5/2	5p3/2	40522.865		4f5/2	6d3/2	26258.762	8	4f5/2	8g7/2	19445.6
	4f5/2	5d3/2	40522.863		4d5/2	6p3/2	26258.762
	4f7/2	5d5/2	40522.862		4f7/2	6g9/2	26258.759	9	4f5/2	9g7/2	18174.1
	4f7/2	5g7/2	40522.798		4d3/2	6p1/2	26258.75
	4f7/2	5g9/2	40522.76		4p3/2	6s1/2	26258.742	10	4f5/2	10g7/2	17362.1
	4d5/2	5f5/2	40522.737		4f5/2	6d5/2	26258.731
	4f5/2	5d5/2	40522.735		4d5/2	6f5/2	26258.731	11	4f5/2	11g7/2	16806.5
	4d5/2	5f7/2	40522.673		4f5/2	6g7/2	26258.715
	4f5/2	5g7/2	40522.671		4d5/2	6f7/2	26258.715
	4p3/2	5d3/2	40522.615		4p3/2	6d3/2	26258.658
	4d3/2	5p3/2	40522.614		4d3/2	6p3/2	26258.657
	4p3/2	5d5/2	40522.487		4p3/2	6d5/2	26258.627
	4d3/2	5f5/2	40522.486		4d3/2	6f5/2	26258.626
	4s1/2	5p1/2	40522.321		4s1/2	6p1/2	26258.466
	4s1/2	5p3/2	40521.937		4p1/2	6s1/2	26258.427
	4p1/2	5d3/2	40521.865		4s1/2	6p3/2	26258.373

Первую линию Пфунда удалось расщепить на двадцать три составляющих тонкой структуры. На рисунке ниже показаны 23 излучательных переходов электрона в атоме водорода образующих первую линию Пфунда.

16. Таблица – схема «Переходы и длина волны фотона первых  6 спектральных линий серии Пфунда.»
№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м	№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м
1	5g7/2	6h9/2	74578	2	5g7/2	7h9/2	46525
	5p1/2	6d3/2	74597.17
	5s1/2	6p3/2	74597.3	3	5g7/2	8h9/2	37395
	5p1/2	6s1/2	74597.85
	5s1/2	6p1/2	74598.05	4	5g7/2	9h9/2	32961
	5d3/2	6f5/2	74598.22
	5p3/2	6d5/2	74598.22	5	5g7/2	10h9/2	30384
	5p3/2	6d3/2	74598.47
	5d3/2	6p3/2	74598.47	6	5g7/2	11h9/2	28722
	5d5/2	6f7/2	74598.53
	5f5/2	6g7/2	74598.53
	5d5/2	6f5/2	74598.66
	5f5/2	6d5/2	74598.66
	5f7/2	6g9/2	74598.67
	5f7/2	6g7/2	74598.75
	5g7/2	6f7/2	74598.75
	5f7/2	6d5/2	74598.87
	5g9/2	6f7/2	74598.87
	5g7/2	6f5/2	74598.87
	5d5/2	6p3/2	74598.91
	5f25/2	6d3/2	74598.91
	5p3/2	6s1/2	74599.15
	5d3/2	6p1/2	74599.22

Спектральные Линии Хемфри пока не удалось расщепить на составляющие тонкой структуры. На рисунке ниже показаны 3 излучательных переходов электрона в атоме водорода образующих первую вторую и третью линию Хемфри.

17. Таблица – схема «Переходы и длина волны фотона первых  5 спектральных линий серии Хемфри.»
№	низ	верх	λ f фотона х 10^-10м
1	6h9/2	7i11/2	123680
2	6h9/2	8i11/2	75005
3	6h9/2	9i13/2	59066
4	6h9/2	10i11/2	51273
5	6h9/2	11i11/2	46712

18. Фотон - это

спиральная деформация эфира

Фотон имеет спин +/-1, это указывает на его спиральную форму. Фотон не тор, тор имеет спин +/-1/2, потому что при ударе о препятствие разные части тора, вращаясь в разных направлениях, могут передать препятствию только половину собственного вращательного момента.

Спиральный фотон при ударе о препятствие передаёт ему весь собственный вращательный момент, поэтому его спин +/-1.

Фотон - не элементарная частица, у фотона нет массы. Подсчитано, что Солнце за время существования излучило фотонов с суммарной массой равной своему весу. Абсурд, астрономы рассчитали, что масса нашего Солнца- с момента рождения изменилась незначительно.

Фотон - это спиральная деформация эфира, механический импульс, распространяющийся прямолинейно от одной частицы эфира к другой со скоростью света  в эфире.

Эфир обладает уникальными свойствами. Эфир - это безбрежный океан первочастиц материи, из которых рождаются элементарные частицы и рассыпаются обратно при аннигиляции элементарных частиц.

Эфир - несжимаемая жидкость, обладающая свойством сверхпроницаемости и сверхтекучести, но всё- таки обладающей вязкостью. На малых скоростях контакта при прямолинейном не ускоренном движении эфирная жидкость свободно проникает через материальные тела, оказывая незначительное сопротивление.

Недавно был обнаружен эффект «аномального торможения Пионеров», присутствующий у всех  космических аппаратов — «Галилео», «Кассини», «Улисс».

В результате исследования эффекта «аномалии Пионеров» группой NASA под руководством В.Г. Турышева была получена формула.

У всех свободно движущихся в вакууме тел и элементарных частиц, включая фотоны, происходит «красное смещение» волн де Бройля по одной и той же формуле

Z = a_pt/v,

где a_p — (8.74±1.33)•10¹⁰ м/с², постоянная вакуумного торможения

t — время

v — скорость (формула справедлива для малых изменений).

Формула «вязкости физического вакуума»  позволяет рассчитать диссипацию кинетической энергии за один период колебания волны де Бройля, с помощью которой рассчитывается космологическое красное смещение и эффект «аномалии Пионеров».

W_d = H₀hс/v

где H₀ — постоянная Хаббла (2.40±0.12)•10^-18 1/с,

h — постоянная Планка

c — скорость света

v — скорость частицы (тела)

Казалось бы, при такой вязкости эфира планеты должны упасть на Солнце! Но, эфир сам вовлечён в гигантские водовороты галактик. В галактиках существуют свои звёздные водовороты эфира. Вокруг каждой звезды существуют свои планетарные водовороты эфира.       Частицы эфира вовлекаются в гигантский вихрь, где скорости эфира и планет выравниваются. Поэтому все планеты вращаются в одной плоскости. Небесные тела обмениваются энергией с эфиром, в котором она, хоть и не бесконечна, но грандиозна.

С одной стороны, они тормозятся об эфир, с другой стороны, они раскручиваются и увлекаются эфиром.

Но это на малых скоростях и при прямолинейном движении без ускорения, т. е. при ламинарном течении эфира.

Проблемы с эфиром возникают, при трогании с места и при торможении любого материального тела. При движении с ускорением проявляется свойство «турбулентной» вязкости эфирной жидкости. Это первичное «турбулентное» сопротивление вязкой эфирной жидкости мы воспринимаем как силу инерции. Как только материальное тело преодолевает «турбулентную» силу вязкости эфира, дальше оно будет двигаться равномерно и прямолинейно, почти бесконечно долго.

Это как лодка на воде - толкнул посильнее, а дальше она сама поплыла. При прямолинейном движении, теоретически, можно набрать любую скорость, вплоть до скорости света. Главное, чтобы ускорение не было слишком большим.

Но практика показывает, что если прямолинейно движущиеся тела легко двигаются со скоростями в десятки километров в секунду, то вращающиеся тела легко разлетаются на осколки на линейных скоростях, едва превышающих сотни метров в секунду!

Почему?

Потому что на них действует «турбулентное» вязкостное сопротивление - трение эфира.

Эфирная жидкость имеет свойство легко проникать через материальные тела по прямой линии. Это свойство придаёт эфирной жидкости свойство кристалла.

Эфир - кристаллическая жидкость!

Клейнерт (ученик Фейнмана) представлял пространство в виде кристаллической решетки. С помощью такого подхода посчитаны скорость света и постоянная Планка.

Можно ли найти аналог эфира в природе?

Да, можно - это вода! На ускоренной киносъёмке видно, когда по струйке воды бьют линейкой, то на струйке воды появляются трещины, как на ледяной сосульке! Эти трещины растут, а кусочки разлетающейся воды имеют острые, как у кристаллов, грани! Вода имеет несколько режимов  течения: ламинарный, с низким трением и  турбулентный, с высоким трением.

При прямолинейном равномерном движении микрочастицы эфира, как вода при ламинарном течении, успевают занять правильную позицию и плавно обтекают электроны, протоны и нейтроны материального тела. Эфирные частицы проникают  через пустоты в торах элементарных частиц. При быстрой смене направления движения тела микрочастицы эфира не успевают занять правильную ориентацию и происходят жёсткие столкновения, как при турбулентном течении воды. Протекание эфирной жидкости через вращающиеся материальные тела из ламинарного превращается в турбулентное. При вращении трение об эфир, его вязкость практически из нулевого возрастает до предельных значений предела прочности материальных тел. И материальные тела рассыпаются в прах.

При прямолинейном движении, теоретически, можно набрать любую скорость, вплоть до скорости света. Главное, чтобы ускорение не было слишком большим.

 При большом ускорении вязкость или трение об эфир резко возрастает. Материальные тела начинают греться и разваливаться на составные части. При дальнейшем  ускорении тела от трения об эфир начинают раскаляться и распадаться на ионизированные атомы. Атомы при огромных ускорениях распадаются на элементарные частицы. Высокоэнергетические элементарные частицы  сталкиваются с частицами эфира и порождают лавину новых электрон-позитронных пар в различных сочетаниях.

Какой из этого можно сделать вывод?

Звездолёты, летающие со скоростью близко к скорости света - детские сказки!

С какой реальной скоростью летают твёрдые космические тела в нашей Галактике?

Скорости движения планет относительно их звёзд до 50 км/сек.

Звезды в нашей Галактике перемещаются относительно друг друга со скоростью 20 – 70км/сек.

Скорости движения звёзд относительно центров масс их галактик до 300 км/сек.

Самые большие скорости у галактик. Максимальные скорости движения галактик относительно центров масс скоплений составляют до 600 км/сек.

Вот график реальных скоростей во вселенной, приводимый Хайдаровым К. А.

Рис.  Структура гравитационных ям во Вселенной.
1 - гравитационная яма Великого Аттрактора, 2 - гравитационная яма Галактики,
3 - гравитационная яма Солнца, 4 - Земли, 5 - Луны, 6 - уровень нулевой гравитации

У дальних галактик лучевые составляющие скорости не измерить. Они алгебраически складываются с космологическим красным смещением. Смещения линий спектра от космологического красного смещения во много раз больше, чем от лучевой составляющей скорости галактик. Ввиду большой неточности определения расстояний до удалённых объектов и неточного значения постоянной Хаббла, получить значение суммарной составляющей лучевых скоростей этих объектов и наблюдателя невозможно. Тем более не измерить собственное значение скорости удалённых галактик.

Несколько сотен километров в секунду, 1 -- 2% от скорости света - это и есть физический предел скорости для твёрдых космических тел и космических аппаратов!

Физическое тело, разогнанное до более высоких скоростей, раскалится от трения об эфир и испарится, превратившись в ионизированную плазму.

Эфир, в первую очередь, сдует  с маленьких компактных и прочных атомных ядер электроны, обладающих огромной парусностью. При более высоких скоростях, близких к скорости света, эфирный ветер начнёт сдувать нуклоны с атомных ядер.

Вам нужны доказательства?

Их есть у меня!

Температурные парадоксы

Температура астероидов, замеренная О. Хансеном, оказалась одинаковой и приблизительно на 100^о K выше, чем должна бы быть при их нагреве от Солнца. Именно равенство температур весьма различных по массе астероидов говорит, что количество тепла, ими полученное, строго пропорционально их массе.

На одном и том же удалении от Солнца тела любой массы нагреты одинаково! Астероиды и планеты нагреваются движущимся внутри них эфиром! Количество тепла, ими полученное, строго пропорционально их массе!

На удалении астероидов их температура на 100^оK выше расчетной.

На удалении Плутона эта тепловая постоянная равна 50...60^оK.

Юпитер излучает в 2,9 раза больше тепла, чем получает от Солнца.

Ещё один аргумент - работоспособность радиоаппаратуры Пионеров, нагретой трением об эфир.  Их проектировали для работы вблизи планет с температурой выше 50 K. Сейчас они на расстояниях от Солнца, где температура не превышает температуру реликтового излучения (2,7 K). Для работы p-n-переходов нужно тепло (вблизи нуля полупроводники становятся изоляторами).

19. Механизм излучения

 фотонов

Энергия электронов на орбите атома строго квантуется. Радиус вращения, расстояние до ядра атома и угловая скорость вращения электронного вихря на каждой орбите строго заданы. Тогда каким образом электронный вихрь накапливает энергию для излучения фотона?

Электронный вихрь накапливает энергию в виде амплитудного колебания. Амплитудные колебания электронного вихря образуют сферу непроницаемости. Внутри этой сферы непроницаемости электронного вихря образуется изолированная поляризованная эфирная сфера.

Электронный вихрь находится в динамическом равновесии со своим протоном. Силы кулоновского притяжения разноимённых зарядов уравновешиваются силами взаимного отталкивания магнитных полей, создаваемых вращательным движением этих зарядов. Магнитное поле  у электронного вихря возникает при вращении электронного заряда. Если угловая скорость электронного вихря растёт, пропорционально  возрастает  и сила магнитного поля.

Амплитудные колебания электронного вихря вызывают сильное колебание вектора действия магнитного поля. В результате падает уравновешивающаяся сила отталкивания магнитного поля. Электронный вихрь начинает стремительно падать  на свой протон. Падение вызывает увеличение угловой скорости вращения электронного вихря. Увеличение угловой скорости вращения вызывает уменьшение радиуса вращения электронного вихря. Уменьшение радиуса вращения вызывает уменьшение объёма изолированной поляризованной вакуумной сферы в третьей степени.

 При падении со второй квантовой орбиты на первую квантовую орбиту радиус вращения электронного вихря уменьшается в два раза, а объём сферы непроницаемости уменьшается в восемь раз! Плотность эфира должна  возрасти тоже в восемь раз!

Но эфир практически несжимаем!

Уменьшение радиуса вращения и одновременное падение тора электрона на протон образует спиральную траекторию электронного вихря. Спиральная траектория электронного вихря похожа на кумулятивную воронку кумулятивного заряда.

Кумулятивная воронка направлена в противоположную от ядра сторону. Поэтому импульс фотона распространяется строго от центра ядра атома.

 Как только электрон, падая, уменьшает свой радиус вращения, он подрезает очередной спиральный слой эфира. Каждая подрезанная частица спирального слоя эфира получает удар - импульс от тора электрона.

Со стороны этот процесс напоминает вращение лопасти винта моторной лодки в воде. Лопасть тора электрона подрезает спиральную порцию эфира и откидывает её от себя. Струя частиц эфира уносит с собой избыточную энергию электрона.

Не вся поверхность тора электрона передаёт импульс частицам эфира, а только высшая амплитудная точка.

Тор электрона, вращаясь против часовой стрелки, в возбуждённом состоянии имеет амплитудные колебания. При каждом обороте тор электрона сокращает свой радиус вращения. Как острой лопастью винта самолёта, он подрезает каждый раз новый цилиндрический тонкостенный слой эфира. Край тора электрона, находящийся  в нижней точке амплитуды, подрезает новую частицу эфира, а набегающее в амплитудном движении тело тора начинает её, разгоняя, толкать. Разгон частицы эфира продолжается до высшей точки амплитуды тора. Получившая импульс частица эфира летит только вперёд и, ударяя в соседнюю частицу эфира, передаёт ей свой импульс. На таких колоссальных скоростях удар получается абсолютно жёстким. Получив импульс, частица эфира передаёт свой импульс соседней частице и возвращается в исходное положение. И так до бесконечности. Скорость распространения импульса ограничена и равна скорости деформации эфира. Скорость деформации эфира равна скорости света в эфире С= 299792456,2 м/сек

Спиральная деформация эфира прямолинейно со скоростью света перемещается по эфиру.	Тор электрона спускается по винтовой конусной орбите.

20. Геометрические размеры

 фотона

Центр тяжести электронного вихря совершает вокруг  центральной оси вращения атома водорода правильный круг на любой прецессионной орбите.

За один прецессионный оборот вокруг центральной оси вращения атома водорода электронный вихрь на любой -р орбите успевает четыре раза обернуться вокруг собственной оси вращения.

       При этом, если на электронном вихре отметить точку, то можно заметить, что она совершит три полных оборота во круг  центральной оси вращения атома водорода на любой -р орбите. Такая петлеобразная траектория движения называется трохоида.

       Таким образом, на любой -р орбите электронный вихрь за один оборот вокруг  центральной оси вращения атома водорода совершит четыре собственных оборота вокруг собственной оси вращения и три трохоиды.

Электронный вихрь, при этом, совершает ещё и амплитудные колебания, и высшая точка амплитуды имеет собственную орбиту, не совпадающую с орбитой трохоиды.

Скорость этой точки в два раза меньше собственной скорости вращения электронного вихря. Орбита этой точки задаёт начальную форму фронта излучаемого фотона. Заканчивается излучение фотона на орбите 1s простой круговой формой. Траектория спуска с любой -р_3/2 орбиты на  1s_1/2 орбиту будет иметь воронкообразную спираль.

Фронт излучаемого фотона имеет не круговую форму. Если рассматривать фронт любого фотона падающего с – р_3/2 орбиты на 1s_1/2 орбиту - то фотон будет иметь такую сердечкообразную форму.

Почему амплитудная скорость вращения отстаёт от скорости вращения электронного вихря?

Рассмотрим диаграмму движения выделенной точки на поверхности вращающегося тора, совершающего амплитудные колебания. Из диаграммы движения точки видно, что точка возвращается в исходное положение ровно через два полных оборота тора.

В этом кроется секрет, почему частота излучаемого фотона ровно в два раза меньше собственной частоты вращения электрона.

Красное сердечко - это форма фронта фотона, излучаемого при переходе с любой –р_2/3 орбиты на 1s_1/2 орбиту. Центральный красный круг - это тыл излучённого фотона.

Голубая эпитрохоида -траектория любой точки электронного вихря на любой –р_2/3  орбите.

Красная траектория, напоминающая двойное вздутие - это форма фронта фотона, излучаемого при переходе с любой –d_5/2 орбиты на любую другую орбиту.  Зелёная эпитрохоида - траектория любой точки электронного вихря на любой –d_5/2  орбите.

Красная траектория, напоминающая тройной лепесток - это форма фронта фотона, излучаемого при переходе с любой –f_7/2 орбиты на любую другую орбиту.  Жёлтая семи- петлевая эпитрохоида - траектория любой точки электронного вихря на любой – f_7/2 орбите.

Красная четырёхлепестковая траектория -  это форма фронта фотона, излучаемого при переходе с любой –g _9/2 орбиты на любую другую орбиту. Сиреневая восьмипетлевая эпитрохоида - траектория любой точки электронного вихря на любой – g _9/2 орбите.

Таблица  «Геометрические размеры фотонных импульсов в атоме водорода »
Переход (первая линия   в серии)	Время перехода сек	Число оборотов электрона при переходе	Числ квантов в фотоне шт.	Геометри ческая длина фотона м	Частота фотона начальная Х10^15Гц	Частота фотона конечная Х10^15Гц	Частота фотона средняя Х10^15Гц	Длина волны фотона начальная λ f х 10^-10м	Длина волны фотона конечная λ f х 10^-10м	Длина волны фотона средняя λ f х 10^-10м	Диаметр фотона начальный  х 10^-10м	Диаметр фотона конечный х 10^-10м
1s1/2p+ переход электрона ядро	1,55х10^–11	3,072х10^5		464х10^-5	3,288
2p1/21s1/2 серии Лаймана	0,98х10^–9	4 833 370	2 416 685	0,29379	0,822	3,288	2,3649			1215.6736
3d3/22p1/2 Бальмера	1,04х10^– 8	9 501 576	4 750 788	3,1178	0,3653	0,822	0,4568			6562.7096
4р3/23d3/2 Пашена	5,24х10^– 8	16 755278	8 377 639	15,7091						18751.225
5p1/24d3/2 Брэкета	1,8х10^– 7	26 633 024	13 316 512	53,9625						40522.998
6h9/25g7/2 Пфунда	4,83х10^– 7	38 831 558	19 415 779	144,799						74578
7i11/26h9/2 Хемфри										123680

21. Взаимодействие

электрона с фотонами

эффект Комптона

Электрон взаимодействует только с фотонами определённых энергий, почему?

Потому что у фотонов-импульсов разной энергии разные геометрические размеры.

Фотон с большой энергией имеет маленький диаметр, и он проскакивает через большое кольцо-тор электрона без взаимодействия.

Фотон с малой энергией имеет огромный диаметр, и маленький электронный вихрь на первой Боровской орбите проскакивает через фотон без взаимодействия. Поэтому налетающие импульсы - фотоны должны иметь геометрические размеры близкие с размерами электрона.

Если фотон имеет слишком большую воронку, то электрон может оторвать и поглотить импульс только у части фотона. Обрывок, импульс неусвоенного фотона, улетает дальше. Это так называемый эффект Комптона.

Обратный эффект Комптона

Эффектом, обратным эффекту Комптона, является увеличение частоты света, претерпевающего рассеяние на релятивистских электронах, имеющих энергию выше, чем энергия фотонов. То есть в процессе такого взаимодействия происходит отрыв длинноволновой низкочастотной части фотона. Улетевший обрывок фотона имеет более высокую частоту, и он более коротковолновый, чем поглощённый участок импульса фотона.

Электрон может получить удар-импульс фотона с любого направления из окружающего пространства.

Рассмотрим возможные варианты ударов-импульсов фотонов:

Случай №1 удар – импульс «снизу» от ядра атома

Случай №2 удар – импульс «сверху» к ядру атома

Случай №3 удар – импульс сбоку, поперёк оси вращения электронного вихря

Случай №4 удар – импульс «снизу» ядра атома вбок

Случай №5 удар – импульс «сверху» к ядру атома вбок

Случай №6 удар – импульс по касательной по вращению или против вращения электронного вихря

Случай №1

удар «снизу» от ядра атома

Электронный вихрь, поглотив импульс фотона, удалится от ядра атома и в зависимости от силы удара займёт энную ns орбиту (2s. 3s, 4s, и т. д.). Время жизни электрона на верхних орбитах при нормальных температурах и давлении ограничено, см. таблицу. Неизбежно наступает релаксация электрона, т.е. возвращение на 1s орбиту. Релаксация электрона  из положения 2р_3/2 в исходное 1s_1/2 положение сопровождается излучением фотона с длиной волны, равной 1216,6684А ангстрема серии Лаймана, см. таблицу «Уровни энергий электрона…»

Случай №2

удар «сверху» к ядру атома

Электронный вихрь, поглотив импульс фотона, проскочит ядро атома, как обруч халахуп по центру пропускает мячик от пинг-понга. И, в зависимости от силы удара, электрон займёт энную ns орбиту (2s. 3s, 4s, и т. д.) с противоположной стороны  ядра протона.  Релаксация   электрона   из  положения  ns в  исходное  1s   положение,   но   уже  с

141

противоположной стороны протона и противоположным знаком спина, сопровождается излучением фотона с длиной волны =1216,6684А ангстрема серии Лаймана.

Случай №3

удар сбоку

поперёк оси вращения электронного вихря

Электронный вихрь, поглотив импульс фотона, сместится относительно протона  и в зависимости от силы удара может занять следующие орбиты 2p, 3d, 4f, 5g, 6h, 7i, 8k, 9l, 10m, 11n, 12o, 13q, 14r, 15t, 16u, 17v, 18w, 19x, и так далее.

Если удар-импульс пришелся под небольшим углом, то электронный вихрь, поглотив импульс фотона, удалится от ядра атома и в зависимости от силы удара может занять  энную np орбиту (2р, 3р, 4р, 5р, и т. д.).

Релаксация электрона  из положения np может произойти двумя способами. Либо напрямую, например из 2р_3/2 в 2s_1/2 положение. При этом будет излучён фотон с длиной волны =1216,6684А ангстрема серии Лаймана. См. таблицу «Уровни энергий электрона…»

Либо электрон  сначала из 2р_3/2  положения со спином 3/2 перейдёт в положение 2р_1/2 на ось s, сохраняя свой прежний радиус и частоту вращения, излучив фотон с длиной волны =273307600А. И только после этого с уровня 2р_1/2 упадёт и займёт 1s_1/2 уровень, увеличив свою частоту вращения и уменьшив свой радиус, при этом излучив фотон =1215,6736А ангстрема  серии Лаймана.

Если удар пришелся под небольшим углом сбоку, поперёк оси вращения электронного вихря,. то это уже случай №4 или  №5

Случай №4

 удар «снизу» от ядра атома вбок

Как на бильярдном столе, в зависимости от угла удара и силы удара фотона, электронный вихрь может занять всю палитру орбит от оси вращения ядра атома вбок вплоть до экваториальной плоскости вращения протона.

Если удар-импульс пришелся под небольшим углом, то электронный вихрь, поглотив импульс фотона, займёт энную p орбиту с противоположной стороны  ядра протона, то есть поменяв свой спин на противоположный знак.

Случай №5

удар «сверху» к ядру атома вбок

Как и в случае №4, в зависимости от угла удара и силы удара фотона, электронный вихрь может занять всю палитру орбит от оси вращения протона вбок вплоть до экваториальной плоскости вращения протона.

.

Случай №6

удар по касательной по вращению

или против вращения электронного вихря

В этом случае нет передачи импульса фотона. Фотон просто скользит по поверхности электронного вихря без передачи энергии.

22. Анализ таблицы амплитудных,

вращательных и прецессионных частот электрона

 и скоростей вращения на разных орбитах

в атоме водорода

Анализ таблицы амплитудных частот электрона показывает, что, как и в любых волновых процессах, энергию электрон накапливает только в амплитудных колебаниях!

Ни собственная частота вращения тора электрона, ни орбитальная частота вращения электрона не влияет на орбитальную энергию электрона.

1 Орбитальная энергия электрона атома водорода, выраженная в Ридбергах, зависит только от амплитудной частоты колебаний электронного вихря.

2 Амплитудная частота ν_Ае электрона с ростом квантового числа стремится к значению 0,5 от частоты вращения электрона на первой Боровской орбите, или к постоянной Ридберга.

3 Постоянная Ридберга, выраженная в герцах, равна 3,29х10¹⁵гц - это частота амплитудных колебаний тора электрона, при которых электрон покидает атом водорода.

4.Электрон в свободном неподвижном состоянии, в отсутствии магнитного или электрического поля, не имеет направленной ориентации вращения. (Электрон, в независимом состоянии, похож на гироскоп, свалившийся на бок и вращающейся с частотой Ридберга. При этом собственная частота вращения тора, спин электрона, падает в тысячи раз).

5.Таким образом, амплитудные колебания тора электрона, нарастающие с ростом квантового числа, вырождаются у свободного электрона во вращательное движение тора электрона, перпендикулярное плоскости вращения его спина, с частотой Ридберга.

Где эксперименты по определению величины спина на свободных, неподвижных, находящихся вне действия магнитных и электрических полей, а не связанных с атомами электронах?

Их нет!

Подозреваю, что они были, но спина у свободного электрона не обнаружили, что противоречит современной теории.

Поэтому эксперименты положили под сукно.

1 рис. Синяя кривая - собственная частота вращения электрона в атоме водорода ν_еn

 Красная кривая - амплитудная частота биений электрона ν_Ае

Чёрная пунктирная линия - постоянная Ридберга 3,29х10¹⁵гц,

2 рис. Синяя кривая - собственная скорость вращения электронного вихря в атоме водорода Vе

Красная кривая - орбитальная прецессионная скорость вращения

Красная кривая показывает, как изменяется отношение амплитудной частоты к собственной частоте вращения электронного вихря в зависимости от расстояния до ядра атома водорода.

23. Таблица «Амплитудные, вращательные, прецессионные частоты электрона и скорости вращения на разных орбитах в атоме водорода.»
Ор би та	Спин элект рона J	Энергия электрона на орбите (см^-1)	Амплитуд ная частота (биение) электрона νАе х10^15Гц	Собствен ная частота вращения электрона  е^- νеn х10^15Гц	Орбиталь ная прецес сионная частота вращения е ν^оре х10^15Гц	Отношение частот вращения ена разных орбитах νеn/νе	Отношение ампли тудной частоты к собствен ной νАе/νеn	Отношение ампли тудной к Боровск ой часто те νАе/νе	Орбиталь ная скорость вращения электрона Vе=2187299 м/сек	Собствен ная скорость вращения электрона Vе=2187299 м/сек
1s	1/2	0	0	6,5761763	0	1	0	0	0	1Vе
2p	1/2	82258.919	2,364902576		0				0	1/2Vе
2s	1/2	82258.954	2,46606138641	1.644044075	0	1/4	3/2	0.3596	0	1/2Vе
2p	3/2	82259.285	2,466071385		1/16ν				1/4Vе	1/2Vе
3p	1/2	97492.211	2,922743133		0				0	1/3Vе
3s	1/2	97492.222	2,92274326937	0.730686255	0	1/9	8/2	0.4444	0	1/3Vе
3d	3/2	97492.319	2,92274617736		1/36ν				1/6Vе	1/3Vе
3p	3/2	97492.321	2,922746267		1/36ν				1/6Vе	1/3Vе
3d	5/2	97492.357	2,92274731657		1/72ν				1/6Vе	1/3Vе
4p	1/2	102823.849	3,082581498		0				0	1/4Vе
4s	1/2	102823.853	3,08258154468	0.41101101875	0	1/16	15/2	0.4687	0	1/4Vе
4p	3/2	102823.894	3,082582766		1/64ν				1/8Vе	1/4Vе
4d	3/2	102823.8942	3,08258277982		1/64ν				1/8Vе	1/4Vе
4d	5/2	102823.909	3,08258322351		1/128ν				1/8Vе	1/4Vе
4f	5/2	102823.9113	3,08258329247		1/128ν				1/8Vе	1/4Vе
4f	7/2	102823.919	3,08258352331		1/192ν				1/8Vе	1/4Vе
5p	1/2	105291.629	3,156563667		0				0	1/5Vе
5s	1/2	105291.631	3,15656366747	0.263047052	0	1/25	24/2	0.4799	0	1/5Vе
5d	3/2	105291.652	3,15656429704		1/100ν				1/10Vе	1/5Vе
5p	3/2	105291.652	3,156564331		1/100ν				1/10Vе	1/5Vе
5d	5/2	105291.6598	3,15656453088		1/200ν				1/10Vе	1/5Vе
5f	5/2	105291.6618	3,15656459084		1/200ν				1/10Vе	1/5Vе
5f	7/2	105291.6657	3,156564707759		1/300ν				1/10Vе	1/5Vе
5g	7/2	105291.6657	3,156564707759		1/300ν				1/10Vе	1/5Vе
5g	9/2	105291.668	3,156564776711		1/400ν				1/10Vе	1/5Vе
6p	1/2	106632.1485	3,196751305		0				0	1/6Vе
6s	1/2	106632.151	3,196751445817	0.18267156388	0	1/36	35/2	0.4861	0	1/6Vе
6d	3/2	106632.162	3,196751775589		1/144ν				1/12Vе	1/6Vе
6p	3/2	106632.162	3,196753009		1/144ν				1/12Vе	1/6Vе
6d	5/2	106632.167	3,196751925485		1/288ν				1/12Vе	1/6Vе
6f	5/2	106632.1685	3,196751970454		1/288ν				1/12Vе	1/6Vе
6f	7/2	106632.1708	3,196752039406		1/432ν				1/12Vе	1/6Vе
6g	7/2	106632.1708	3,196752039406		1/432ν				1/12Vе	1/6Vе
6g	9/2	106632.1721	3,196752078380		1/576ν				1/12Vе	1/6Vе
6h	9/2	106632.1721	3,196752078380		1/576ν				1/12Vе	1/6Vе
6h	11/2	106632.173	3,196752105361		1/720ν				1/12Vе	1/6Vе
7p	1/2	107440.4385	3,220984157		0				0	1/7Vе
7s	1/2	107440.439	3,220983310301	0.13420767959	0	1/49	48/2	0.4897	0	1/7Vе
7d	3/2	107440.447	3,220983550135		1/196ν				1/14Vе	1/7Vе
7p	3/2	107440.447	3,220983550135		1/196ν				1/14Vе	1/7Vе
7d	5/2	107440.4498	3,220983634077		1/392ν				1/14Vе	1/7Vе
7f	5/2	107440.4518	3,220983694035		1/392ν				1/14Vе	1/7Vе
7f	7/2	107440.4532	3,220983736006		1/588ν				1/14Vе	1/7Vе
7g	7/2	107440.4532	3,220983736006		1/588ν				1/14Vе	1/7Vе
7g	9/2	107440.4541	3,220983762988		1/784ν				1/14Vе	1/7Vе
7h	9/2	107440.4541	3,220983762988		1/784ν				1/14Vе	1/7Vе
7h	11/2	107440.4547	3,220983780975		1/980ν				1/14Vе	1/7Vе
7i	11/2	107440.4547	3,220983780975		1/980ν				1/14Vе	1/7Vе
7i	13/2	107440.4551	3,220983792967		1/1176ν				1/14Vе	1/7Vе
8p	1/2	107965.0491	3,236709574		0				0	1/8Vе
8s	1/2	107965.0497	3,236710743331	0.10275275468	0	1/64	63/2	0.4921	0	1/8Vе
8d	3/2	107965.0548	3,236710896225		1/256ν				1/16Vе	1/8Vе
8p	3/2	107965.0548	3,236710896225		1/256ν				1/16Vе	1/8Vе
8d	5/2	107965.0567	3,236710953186		1/512ν				1/16Vе	1/8Vе
8f	5/2	107965.0587	3,236711013145		1/512ν				1/16Vе	1/8Vе
8f	7/2	107965.0597	3,236711043124		1/768ν				1/16Vе	1/8Vе
8g	7/2	107965.0597	3,236711043124		1/768ν				1/16Vе	1/8Vе
8g	9/2	107965.0603	3,236711061111		1/1024ν				1/16Vе	1/8Vе
8h	9/2	107965.0603	3,236711061111		1/1024ν				1/16Vе	1/8Vе
8h	11/2	107965.0606	3,236711070105		1/1280ν				1/16Vе	1/8Vе
8i	11/2	107965.0606	3,236711070105		1/1280ν				1/16Vе	1/8Vе
8i	13/2	107965.0609	3,236711079099		1/1536ν				1/16Vе	1/8Vе
8k	13/2	107965.0609	3,236711079099		1/1536ν				1/16Vе	1/8Vе
8k	15/2	107965.0611	3,236711085095		1/1792ν				1/16Vе	1/8Vе
9p	1/2	108324.7221	3,247494516		0				0	1/9Vе
9s	1/2	108324.7225	3,247493462545	0.08118736172	0	1/81	80/2	0.4938	0	1/9Vе
9d	3/2	108324.7261	3,247493570471		1/324ν				1/18Vе	1/9Vе
9p	3/2	108324.7262	3,247493573469		1/324ν				1/18Vе	1/9Vе
9d	5/2	108324.7275	3,247493612442		1/648ν				1/18Vе	1/9Vе
9f	5/2	108324.7275	3,247493612442		1/648ν				1/18Vе	1/9Vе
9f	7/2	108324.7282	3,247493633427		1/972ν				1/18Vе	1/9Vе
9g	7/2	108324.7282	3,247493633427		1/972ν				1/18Vе	1/9Vе
9g	9/2	108324.7286	3,247493645419		1/1296ν				1/18Vе	1/9Vе
9h	9/2	108324.7286	3,247493645419		1/1296ν				1/18Vе	1/9Vе
9h	11/2	108324.7288	3,247493651415		1/1620ν				1/18Vе	1/9Vе
9i	11/2	108324.7288	3,247493651415		1/1620ν				1/18Vе	1/9Vе
9i	13/2	108324.729	3,247493657410		1/1944ν				1/18Vе	1/9Vе
9k	13/2	108324.729	3,247493657410		1/1944ν				1/18Vе	1/9Vе
9k	15/2	108324.7292	3,247493663406		1/2268ν				1/18Vе	1/9Vе
9l	15/2	108324.7292	3,247493663406		1/2268ν				1/18Vе	1/9Vе
9l	17/2	108324.7293	3,247493666404		1/2592ν				1/18Vе	1/9Vе
10p	1/2	108581.9925	3,255206303		0				0	1/10Vе
10s	1/2	108581.9928	3,255206232060	0,065761763	0	1/100	99/2	0.4949	0	1/10Vе
10d	3/2	108581.9954	3,255206310006		1/400ν				1/20Vе	1/10Vе
10p	3/2	108581.9954	3,255206310006		1/400ν				1/20Vе	1/10Vе
10d	5/2	108581.9964	3,255206339985		1/800ν				1/20Vе	1/10Vе
10f	5/2	108581.9964	3,255206339985		1/800ν				1/20Vе	1/10Vе
10f	7/2	108581.9969	3,255206354975		1/1200ν				1/20Vе	1/10Vе
10g	7/2	108581.9969	3,255206354975		1/1200ν				1/20Vе	1/10Vе
10g	9/2	108581.9972	3,255206363968		1/1600ν				1/20Vе	1/10Vе
10h	9/2	108581.9972	3,255206363968		1/1600ν				1/20Vе	1/10Vе
10h	11/2	108581.9974	3,255206369964		1/2000ν				1/20Vе	1/10Vе
10i	11/2	108581.9974	3,255206369964		1/2000ν				1/20Vе	1/10Vе
10i	13/2	108581.9975	3,255206372962		1/2400ν				1/20Vе	1/10Vе
10k	13/2	108581.9975	3,255206372962		1/2400ν				1/20Vе	1/10Vе
10k	15/2	108581.9976	3,255206375960		1/2800ν				1/20Vе	1/10Vе
10l	15/2	108581.9976	3,255206375960		1/2800ν				1/20Vе	1/10Vе
10l	17/2	108581.9977	3,255206378958		1/3200ν				1/20Vе	1/10Vе
10m	17/2	108581.9977	3,255206378958		1/3200ν				1/20Vе	1/10Vе
10m	19/2	108581.9978	3,255206381956		1/3600ν				1/20Vе	1/10Vе
11p	1/2	108772.3433	3,260910470		0				0	1/11Vе
11s	1/2	108772.3435	3,260912802449	0.05434856446	0	1/121	120/2	0.4958	0	1/11Vе
11d	3/2	108772.3455	3,260912862408		1/484ν				1/22Vе	1/11Vе
11p	3/2	108772.3455	3,260912862408		1/484ν				1/22Vе	1/11Vе
11d	5/2	108772.3463	3,260912886391		1/968ν				1/22Vе	1/11Vе
11f	5/2	108772.3463	3,260912886391		1/968ν				1/22Vе	1/11Vе
11f	7/2	108772.3466	3,260912895385		1/1452ν				1/22Vе	1/11Vе
11g	7/2	108772.3466	3,260912895385		1/1452ν				1/22Vе	1/11Vе
11g	9/2	108772.3468	3,260912901381		1/1936ν				1/22Vе	1/11Vе
11h	9/2	108772.3468	3,260912901381		1/1936ν				1/22Vе	1/11Vе
11h	11/2	108772.347	3,260912907376		1/2420ν				1/22Vе	1/11Vе
11i	11/2	108772.347	3,260912907376		1/2420ν				1/22Vе	1/11Vе
11i	13/2	108772.3471	3,260912910374		1/2904ν				1/22Vе	1/11Vе
11k	13/2	108772.3471	3,260912910374		1/2904ν				1/22Vе	1/11Vе
11k	15/2	108772.3472	3,260912913372		1/3388ν				1/22Vе	1/11Vе
11l	15/2	108772.3472	3,260912913372		1/3388ν				1/22Vе	1/11Vе
11l	17/2	108772.3472	3,260912913372		1/3872ν				1/22Vе	1/11Vе
11m	17/2	108772.3472	3,260912913372		1/3872ν				1/22Vе	1/11Vе
11m	19/2	108772.3473	3,260912916370		1/4356ν				1/22Vе	1/11Vе
11n	19/2	108772.3473	3,260912916370		1/4356ν				1/22Vе	1/11Vе
11n	21/2	108772.3473	3,260912916370		1/4840ν				1/22Vе	1/11Vе
12d	3/2	108917.12	3,265253092703		1/ν				1/22Vе	1/12Vе
12p	1/2	108917.1207	3,265250631		0				0	1/12Vе
12s	1/2	108917.1208	3,265253116686	0.04566789097	0	1/144	143/2	0.4965	0	1/12Vе
12d	5/2	108917.121	3,265253122682		1/ν				1/24Vе	1/12Vе
12o	21/2	108917.1238	3,265253206624		1/ν				1/24Vе	1/12Vе
12o	23/2	108917.1238	3,265253206624		1/ν				1/24Vе	1/12Vе
12p	3/2	108917.1238	3,265253206624		1/ν				1/24Vе	1/12Vе
13p	1/2	109029.7914	3,268632724		0				0	1/13Vе
13s	1/2	109029.7916	3,268630902273	0.038912285	0	1/169	168/2	0.4970	0	1/13Vе
13q	23/2	109029.7939	3,268630971226		1/ν				1/26Vе	1/13Vе
13q	25/2	109029.7939	3,268630971226		1/ν				1/26Vе	1/13Vе
13p	3/2	109029.7939	3,268630971226		1/ν				1/26Vе	1/13Vе
14p	1/2	109119.1922	3,271307751		0				0	1/14Vе
14s	1/2	109119.1923	3,271311067817		0				0	1/14Vе
14r	25/2	109119.1942	3,271311124778		1/ν				1/28Vе	1/14Vе
14r	27/2	109119.1942	3,271311124778		1/ν				1/28Vе	1/14Vе
14p	3/2	109119.1942	3,271311124778		1/ν				1/28Vе	1/14Vе
15p	1/2	109191.3162	3,273486670		0				0	1/15Vе
15s	1/2	109191.3163	3,273473290928	0.02922745	0	1/225	224/2	0.4977	0	1/15Vе
15t	27/2	109191.3178	3,273473335897		1/ν				1/30Vе	1/15Vе
15t	29/2	109191.3178	3,273473335897		1/ν				1/30Vе	1/15Vе
15p	3/2	109191.3178	3,273473335897		1/ν				1/30Vе	1/15Vе
16p	1/2	109250.3443	3,275239053		0				0	1/16Vе
16s	1/2	109250.3444	3,275242908837		0	1/256	255/2	0.4980	0	1/16Vе
16u	29/2	109250.3457	3,275242947810		1/ν				1/32Vе	1/16Vе
16u	31/2	109250.3457	3,275242947810		1/ν				1/32Vе	1/16Vе
16p	3/2	109250.3457	3,275242947810		1/ν				1/32Vе	1/16Vе
17p	1/2	109299.2654	3,276706774		0				0	1/17Vе
17s	1/2	109299.2655	3,276709526510	0.022754935	0	1/289	288/2	0.4982	0	1/17Vе
17v	31/2	109299.2665	3,276709556489		1/ν				1/34Vе	1/17Vе
17v	33/2	109299.2665	3,276709556489		1/ν				1/34Vе	1/17Vе
17p	3/2	109299.2665	3,276709556489		1/ν				1/34Vе	1/17Vе
18p	1/2	109340.2617	3,277924908		0				0	1/18Vе
18s	1/2	109340.2618	3,277938564657	0.02029684	0	1/324	323/2	0.4984	0	1/18Vе
18w	33/2	109340.2627	3,277938591638		1/ν				1/36Vе	1/18Vе
18w	35/2	109340.2627	3,277938591638		1/ν				1/36Vе	1/18Vе
18p	3/2	109340.2627	3,277938591638		1/ν				1/36Vе	1/18Vе
19s	1/2	109374.9569	3,278978697582	0.0182165548	0	1/361	360/2	0.4986	0	1/19Vе
19p	1/2	109374.9569	3,278964620		0				0	1/19Vе
19p	3/2	109374.9569	3,278964620		1/ν				1/38Vе	1/19Vе
19x	35/2	109374.9577	3,278978721565		1/ν				1/38Vе	1/19Vе
19x	37/2	109374.9577	3,278978721565		1/ν				1/38Vе	1/19Vе
20s	1/2	109404.5791	3,279861452	0.01644044075	0	1/400	399/2	0.4987	0	1/20Vе
20p	1/2	109404.5791	3,279861452		0				0	1/20Vе
20p	3/2	109404.5798	3,279866769777		1/ν				1/40Vе	1/20Vе
20y	37/2	109404.5798	3,279866769777		1/ν				1/40Vе	1/20Vе
20y	39/2	109404.5798	3,279866769777		1/ν				1/40Vе	1/20Vе
21p	1/2	109430.0616	3,280615171		0				0	1/21Vе
21s	1/2	109430.06164	3,280630696117	0.01491196439	0	1/441	440/2	0.4988	0	1/21Vе
21z	41/2	109430.0622	3,280630712905		1/ν				1/42Vе	1/21Vе
22p	1/2	109452.1571	3,281293101339		0				0	1/22Vе
22s	1/2	109452.15714	3,281293102538	0.01358714111	0	1/484	483/2	0.4989	0	1/22Vе
(?)	43/2	109452.1576	3,281293116329		1/ν				1/44Vе	1/22Vе
23p	1/2	109471.4337	3,281870999265		0				0	1/23Vе
23s	1/2	109471.43375	3,281871000764	0.01243133516	0	1/529	528/2	0.4990	0	1/23Vе
(?)	45/2	109471.4342	3,281871014255		1/ν				1/46Vе	1/23Vе
24p	1/2	109488.3513	3,282378176151		0				0	1/24Vе
24s	1/2	109488.3514	3,282378179149	0.01141697274	0	1/576	575/2	0.4991	0	1/24Vе
(?)	47/2	109488.3517	3,282378188143		1/ν				1/48Vе	1/24Vе
25p	1/2	109503.2797	3,282825718321		0				0	1/25Vе
25s	1/2	109503.27974	3,282825719521	0.01052188208	0	1/625	624/2	0.499199	0	1/25Vе
(?)	49/2	109503.2801	3,282825730313		1/ν				1/50Vе	1/25Vе
26p	1/2	109516.5189	3,283222619550		0				0	1/26Vе
26s	1/2	109516.519	3,283222622548	0.00972807144	0	1/676	675/2	0.499260	0	1/26Vе
27s	1/2	109528.3146	3,283576245738	0.00902081796	0	1/729	728/2	0.499313	0	1/27Vе
27p	1/2	109528.3146	3,283576245738		0				0	1/27Vе
28p	1/2	109538.869	3,283892658688		0				0	1/28Vе
28s	1/2	109538.8691	3,283892661685	0.00838797997	0	1/784	783/2	0.499362	0	1/28Vе
29s	1/2	109548.3507	3,2841769129	0.00781947241	0	1/841	840/2	0.499405	0	1/29Vе
29p	1/2	109548.3507	3,2841769129		0				0	1/29Vе
30p	1/2	109556.9	3,28443321447		0				0	1/30Vе
30s	1/2	109556.9	3.28443321447	0.00730686255	0	1/900	899/2	0.499444	0	1/30Vе
31s	1/2	109564.635	3,28466510393	0.00684305546	0	1/961	960/2	0.499479	0	1/31Vе
31p	1/2	109564.6354	3,28466511592		0				0	1/31Vе
32p	1/2	109571.657	3,28487561819		0				0	1/32Vе
32s	1/2	109571.657	3,28487561819	0.00642204716	0	1/1024	1023/2	0.499511	0	1/32Vе
33s	1/2	109578.05	3,28506727551	0.00603872938	0	1/1089	1088/2	0.499540	0	1/33Vе
33p	1/2	109578.05	3,28506727551		0				0	1/33Vе
34p	1/2	109583.887	3,28524226437		0				0	1/34Vе
34s	1/2	109583.887	3,28524226437	0.00568873382	0	1/1156	1155/2	0.499567	0	1/34Vе
35s	1/2	109589.2314	3,28540248545	0.00536830718	0	1/1225	1224/2	0.499591	0	1/35Vе
35p	1/2	109589.2314	3,28540248545		0				0	1/35Vе
36p	1/2	109594.1363	3,28554953065		0				0	1/36Vе
36s	1/2	109594.1363	3,28554953065	0.00507421010	0	1/1296	1295/2	0.499613	0	1/36Vе
37s	1/2	109598.649	3,28568481799	0.00480363498	0	1/1369	1368/2	0.499634	0	1/37Vе
37p	1/2	109598.649	3,28568481799		0				0	1/37Vе
38p	1/2	109602.81	3,28580956163		0				0	1/38Vе
38s	1/2	109602.81	3,28580956163	0.00455413871	0	1/1444	1443/2	0.499653	0	1/38Vе
39s	1/2	109606.655	3,28592483183	0.00432358731	0	1/1521	1520/2	0.499671	0	1/39Vе
39p	1/2	109606.655	3,28592483183		0				0	1/39Vе
40p	1/2	109610.2156	3,28603157593		0				0	1/40Vе
40s	1/2	109610.2156	3,28603157593	0.00411011018	0	1/1600	1599/2	0.499687	0	1/40Vе
41p	1/2	109613.5187	3,28613060038		0				0	1/41Vе
41s	1/2	109613.5187	3,28613060038	0.00391206204	0	1/1681	1680/2	0.499702	0	1/41Vе
42s	1/2	109616.5886	3,28622263367	0.00372799109	0	1/1764	1763/2	0.499716	0	1/42Vе
42p	1/2	109616.5886	3,28622263367		0				0	1/42Vе
43p	1/2	109619.4469	3,28630832334		0				0	1/43Vе
43s	1/2	109619.4469	3,28630832334	0.00355661238	0	1/1849	1848/2	0.499729	0	1/43Vе
44s	1/2	109622.1125	3,28638823602		0				0	1/44Vе
44p	1/2	109622.1125	3,28638823602		0				0	1/44Vе
45p	1/2	109624.6024	3,28646288134		0				0	1/45Vе
45s	1/2	109624.6024	3,28646288134	0.00324749446	0	1/2025	2024/2	0.499752	0	1/45Vе
46s	1/2	109626.9316	3,286532709	0.00310783379	0	1/2116	2115/2	0.499763	0	1/46Vе
46p	1/2	109626.9316	3,286532709		0				0	1/46Vе
47p	1/2	109629.1138	3,28659812971		0				0	1/47Vе
47s	1/2	109629.1138	3.28659812971	0.00297699244	0	1/2209	2208/2	0.499773	0	1/47Vе
48s	1/2	109631.161	3,28665950322	0.00285424318	0	1/2304	2303/2	0.499782	0	1/48Vе
48p	1/2	109631.161	3,28665950322		0				0	1/48Vе
49p	1/2	109633.0842	3,28671715931		0				0	1/49Vе
49s	1/2	109633.0842	3,28671715931	0.00273893223	0	1/2401	2400/2	0.499791	0	1/49Vе
50s	1/2	109634.8931	3,28677138877	0.00263047052	0	1/2500	2499/2	0.499799	0	1/50Vе
50p	1/2	109634.8931	3,28677138877		0				0	1/50Vе

24. Таблица «Уровни энергий электрона в атоме водорода  частоты излучаемых фотонов νf и длины  волн λ f фотонов  при различных энергетических переходах»
Ниж няя орби та x	Нижний уровень  энергии Ex см^-1	Верх няя орби та y	Верхний уровень энергии Ey см^-1	Разница в уровнях энергии ΔE см^-1	Частота излучаемого фотона νf = ΔE х С 10^10Гц	Длина волны фотона λ f = С/ νf х 10^-10м
1s1/2	0	21р1/2	109430.0616	109430.0616	328061,5171	913.83
1s1/2	0	20р1/2	109404.5791	109404.5791	327986,1452	914.04
1s1/2	0	19р1/2	109374.9569	109374.9569	327896,4620	914.29
1s1/2	0	18р1/2	109340.2617	109340.2617	327792,4908	914.58
1s1/2	0	17р1/2	109299.2654	109299.2654	327670,6774	914.92
1s1/2	0	16р1/2	109250.3443	109250.3443	327523,9053	915.33
1s1/2	0	15р1/2	109191.3162	109191.3162	327348,6670	915.82
1s1/2	0	14р1/2	109119.1922	109119.1922	327130,7751	916.43
1s1/2	0	13р1/2	109029.7914	109029.7914	326863,2724	917.18
1s1/2	0	12р1/2	108917.1207	108917.1207	326525,0631	918.13
1s1/2	0	11р1/2	108772.3433	108772.3433	326091,0470	919.352
1s1/2	0	10р1/2	108581.9925	108581.9925	325520,6303	920.963
1s1/2	0	9р1/2	108324.7221	108324.7221	324749,4516	923.15
1s1/2	0	8р1/2	107965.0491	107965.0491	323670,9574	926.226
1s1/2	0	7р3/2	107440.447	107440.447	322098,4157	930.748
1s1/2	0	7р1/2	107440.4385	107440.4385	322098,4157	930.748
1s1/2	0	6р3/2	106632.162	106632.162	319675,3009	937.803
1s1/2	0	6р1/2	106632.1485	106632.1485	319675,1305	937.8035
1s1/2	0	5р3/2	105291.652	105291.652	315656,4331	949.7429
1s1/2	0	5р1/2	105291.629	105291.629	315656,3667	949.7431
1s1/2	0	4р3/2	102823.894	102823.894	308258,2766	972.5366
1s1/2	0	4р1/2	102823.849	102823.849	308258,1498	972.537
1s1/2	0	3р3/2	97492.321	97492.321	292274,6267	1025.7218
1s1/2	0	3р1/2	97492.211	97492.211	292274,3133	1025.7229
1s1/2	0	2р3/2	82259.285	82259.285	246607,1385	1215.6682
1s1/2	0	2р1/2	82258.919	82258.919	236490,2576	1215.6736
2р1/2	82258.919	12d3/2	108917.12	26658,201	79919,42052	3750.1249
2р1/2	82258.919	12s1/2	108917.1208	26658,2018	79919,42292	3750.125
2s1/2	82258.954	12d5/2	108917.121	26658,201	79919,27604	3750.1298
2s1/2	82258.954	12p3/2	108917.1238	26658,2018	79919,27843	3750.1299
2s1/2	82258.954	12d3/2	108917.12	26658,201		3750.12991
2s1/2	82258.954	12p1/2	108917.1207	26658,2018		3750.13
2p3/2	82259.285	12d5/2	108917.121	26658,201		3750.176
2p3/2	82259.285	12d3/2	108917.12	26658,2018		3750.1764
2p3/2	82259.285	12s1/2	108917.1208	26658,201		3750.1766
2p1/2	82258.919	11d3/2	108772.3455	26513,4265		3770.603
2p1/2	82258.919	11s1/2	108772.3435	26513,4245		3770.6033
2s1/2	82258.954	11p3/2	108772.3455	26513.3913		3770.608
2s1/2	82258.954	11p1/2	108772.3433	26513.3893		3770.6083
2p3/2	82259.285	11d5/2	108772.3463	26513.061299		3770.655
2p3/2	82259.285	11d3/2	108772.3455	26513,0585		3770.6551
2p3/2	82259.285	11s1/2	108772.3435	26513,0585		3770.6553
2p1/2	82258.919	10s1/2	108581.9928	26323.0423		3770.871
2s1/2	82258.954	10d5/2	108581.9964	26323.0424		3770.875
2s1/2	82258.954	10p3/2	108581.9954	26323.0414		3770.8751
2s1/2	82258.954	10s1/2	108581.9928	26323.0388		3770.8755
2s1/2	82258.954	10p1/2	108581.9925	26323.038499		3770.8756
2p3/2	82259.285	10d5/2	108581.9964	26322.7114		3770.9226
2p3/2	82259.285	10d3/2	108581.9954	26322.710399		3770.9228
2p3/2	82259.285	10s1/2	108581.9928	26322.7078		3770.923
2p1/2	82258.919	10d3/2	108581.9954	26323.0449		3797.87
2p1/2	82258.919	9d3/2	108324.7261	26065.8071		3835.355
2p1/2	82258.919	9s1/2	108324.7225	26065.8035		3835.356
2s1/2	82258.954	9p3/2	108324.7262	26065.7722		3835.361
2s1/2	82258.954	9p1/2	108324.7221	26065.7681		3835.362
2p3/2	82259.285	9d5/2	108324.7275	26065.442499		3835.4095
2p3/2	82259.285	9d3/2	108324.7261	26065.441099		3835.4097
2p3/2	82259.285	9s1/2	108324.7225	26065.4375		3835.41
2p1/2	82258.919	8d3/2	107965.0548	25706.1358		3889.019
2p1/2	82258.919	8s1/2	107965.0497	25706.1307		3889.02
2s1/2	82258.954	8p3/2	107965.0548	25706.1008		3889.025
2s1/2	82258.954	8p1/2	107965.0491	25706.0951		3889.026
2p3/2	82259.285	8d5/2	107965.0567	25705.771699		3889.075
2p3/2	82259.285	8d3/2	107965.0548	25705.769799		3889.0752
2p3/2	82259.285	8s1/2	107965.0497	25705.7647		3889.076
2p1/2	82258.919	7d3/2	107440.447	25181.528		3970.042
2p1/2	82258.919	7s1/2	107440.439	25181.520		3970.043
2s1/2	82258.954	7p3/2	107440.447	25181.4930		3970.047
2s1/2	82258.954	7p1/2	107440.4385	25181.4845		3970.049
2p3/2	82259.285	7d5/2	107440.4498	25181.1648		3970.099
2p3/2	82259.285	7d3/2	107440.447	25181.161999		3970.0995
2p3/2	82259.285	7s1/2	107440.439	25181.153999		3970.1
2p1/2	82258.919	6d3/2	106632.162	24373.243		4101.702
2p1/2	82258.919	6s1/2	106632.151	24373.232		4101.704
2s1/2	82258.954	6p3/2	106632.162	24373.208		4101.7081
2s1/2	82258.954	6p1/2	106632.1485	24373.194499		4101.7104
2p3/2	82259.285	6d5/2	106632.167	24372.881999		4101.763
2p3/2	82259.285	6d3/2	106632.162	24372.876999		4101.7638
2p3/2	82259.285	6s1/2	106632.151	24372.865999		4101.7658
2p1/2	82258.919	5d3/2	105291.652	23032.735		4340.4268
2p1/2	82258.919	5s1/2	105291.631	23032.712		4340.4308
2s1/2	82258.954	5p3/2	105291.652	23032.6980		4340.4335
2s1/2	82258.954	5p1/2	105291.629	23032.6750		4340.4379
2p3/2	82259.285	5d5/2	105291.6598	23032.374799		4340.4943
2p3/2	82259.285	5d3/2	105291.652	23032.367		4340.4958
2p3/2	82259.285	5s1/2	105291.631	23032.345999		4340.4998
2p1/2	82258.919	4d3/2	102823.8942	20564.975199		4861.2785
2s1/2	82258.954	4p3/2	102823.894	20564.9400		4861.2869
2p1/2	82258.919	4s1/2	102823.853	20564.934		4861.2883
2s1/2	82258.954	4p1/2	102823.849	20564.8950		4861.2977
2p3/2	82259.285	4d5/2	102823.909	20564.623999		4861.3614
2p3/2	82259.285	4d3/2	102823.8942	20564.609199		4861.365
2p3/2	82259.285	4s1/2	102823.853	20564.568		4861.3748
2p1/2	82258.919	3d3/2	97492.319	15233.400		6562.7096
2s1/2	82258.954	3p3/2	97492.321	15233.366999		6562.7247
2p1/2	82258.919	3s1/2	97492.222	15233.303		6562.7517
2s1/2	82258.954	3p1/2	97492.211	15233.256999		6562.7714
2p3/2	82259.285	3d5/2	97492.357	15233.072000		6562.8516
2p3/2	82259.285	3d3/2	97492.319	15233.034		6562.8672
2p3/2	82259.285	3s1/2	97492.222	15232.936999		6562.9093
3d3/2	97492.319	11f5/2	108772.3463	11280.0273		8862.79
3d3/2	97492.319	10f5/2	108581.9964	11089.6774		9014.91
3d3/2	97492.319	9f5/2	108324.7275	10832.408499		9229.02
3d3/2	97492.319	8f5/2	107965.0587	10472.739699		9546.02
3d3/2	97492.319	7f5/2	107440.4518	9948.132799		10049.4
3p1/2	97492.211	6d3/2	106632.162	9139.9510		10937.9818
3s1/2	97492.222	6p3/2	106632.162	9139.94000		10937.9944
3p1/2	97492.211	6s1/2	106632.151	9139.9400		10937.9964
3s1/2	97492.222	6p1/2	106632.1485	9139.9265		10938.0105
3d3/2	97492.319	6f5/2	106632.1685	9139.849499		10938.1059
3p3/2	97492.321	6d5/2	106632.167	9139.8460		10938.1062
3d3/2	97492.319	6p3/2	106632.162	9139.842999		10938.1113
3p3/2	97492.321	6d3/2	106632.162	9139.841		10938.1115
3p3/2	97492.321	6s1/2	106632.151	9139.8300		10938.1261
3d3/2	97492.319	6p1/2	106632.1485	9139.829499		10938.1275
3d5/2	97492.357	6f7/2	106632.1708	9139.8138		10938.1465
3d5/2	97492.357	6f5/2	106632.1685	9139.811499		10938.1492
3d5/2	97492.357	6p3/2	106632.162	9139.804999		10938.1546
3p1/2	97492.211	5d3/2	105291.652	7799.4410		12817.9254
3s1/2	97492.222	5p3/2	105291.652	7799.4300		12817.9427
3p1/2	97492.211	5s1/2	105291.631	7799.419999		12817.9601
3s1/2	97492.222	5p1/2	105291.629	7799.4070		12817.9811
3d3/2	97492.319	5f5/2	105291.6618	7799.342799		12818.0904
3p3/2	97492.321	5d5/2	105291.6598	7799.338799		12818.0908
3d3/2	97492.319	5p3/2	105291.652	7799.332999		12818.1032
3p3/2	97492.321	5d3/2	105291.652	7799.3310		12818.1036
3p3/2	97492.321	5s1/2	105291.631	7799.309999		12818.1383
3d3/2	97492.319	5p1/2	105291.629	7799.309999		12818.1417
3d5/2	97492.357	5f7/2	105291.6657	7799.308699		12818.1435
3d5/2	97492.357	5f5/2	105291.6618	7799.304799		12818.1499
3d5/2	97492.357	5p3/2	105291.652	7799.294999		12818.1627
4f5/2	102823.9113	11g7/2	108772.3466	5948.435299		16806.5
4f5/2	102823.9113	10g7/2	108581.9969	5758.085599		17362.1
4f5/2	102823.9113	9g7/2	108324.7282	5500.816899		18174.1
3p1/2	97492.211	4d3/2	102823.8942	5331.683199		18750.684
3s1/2	97492.222	4p3/2	102823.894	5331.6720		18750.72
3p1/2	97492.211	4s1/2	102823.853	5331.6420		18750.829
3s1/2	97492.222	4p1/2	102823.849	5331.6270		18750.881
3d3/2	97492.319	4f5/2	102823.9113	5331.5923		18751.011
3p3/2	97492.321	4d5/2	102823.909	5331.5880		18751.011
3d3/2	97492.319	4p3/2	102823.894	5331.574999		18751.064
3p3/2	97492.321	4d3/2	102823.8942	5331.573199		18751.065
3d5/2	97492.357	4f7/2	102823.919	5331.561999		18751.111
3d5/2	97492.357	4f5/2	102823.9113	5331.5543		18751.138
3d5/2	97492.357	4p3/2	102823.894	5331.536999		18751.191
3p3/2	97492.321	4s1/2	102823.853	5331.5320		18751.21
3d3/2	97492.319	4p1/2	102823.849	5331.529999		18751.225
4f5/2	102823.9113	8g7/2	107965.0597	5141.148399		19445.6
4f5/2	102823.9113	7g7/2	107440.4532	4616.541899		21655
4p1/2	102823.849	6d3/2	106632.162	3808.312999		26258.342
4s1/2	102823.853	6p3/2	106632.162	3808.308999		26258.373
4p1/2	102823.849	6s1/2	106632.151	3808.301999		26258.427
4s1/2	102823.853	6p1/2	106632.1485	3808.295499		26258.466
4d3/2	102823.8942	6f5/2	106632.1685	3808.2743		26258.626
4p3/2	102823.894	6d5/2	106632.167	3808.273		26258.627
4d3/2	102823.8942	6p3/2	106632.162	3808.2678		26258.657
4p3/2	102823.894	6d3/2	106632.162	3808.267999		26258.658
4d5/2	102823.909	6f7/2	106632.1708	3808.2618		26258.715
4f5/2	102823.9113	6g7/2	106632.1708	3808.2595		26258.715
4d5/2	102823.909	6f5/2	106632.1685	3808.2595		26258.731
4f5/2	102823.9113	6d5/2	106632.167	3808.255699		26258.731
4p3/2	102823.894	6s1/2	106632.151	3808.256999		26258.742
4d3/2	102823.8942	6p1/2	106632.1485	3808.2543		26258.75
4f7/2	102823.919	6g9/2	106632.1721	3808.2531		26258.759
4d5/2	102823.909	6p3/2	106632.162	3808.252999		26258.762
4f5/2	102823.9113	6d3/2	106632.162	3808.250699		26258.762
4f7/2	102823.919	6g7/2	106632.1708	3808.2518		26258.768
4f7/2	102823.919	6d5/2	106632.167	3808.2480		26258.784
5g7/2	105291.6657	11h9/2	108772.3468	3480.6811		28722
5g7/2	105291.6657	10h9/2	108581.9972	3290.3315		30384
5g7/2	105291.6657	9h9/2	108324.7286	3033.0629		32961
5g7/2	105291.6657	8h9/2	107965.0603	2673.394599		37395
4p1/2	102823.849	5d3/2	105291.652	2467.803		40521.865
4s1/2	102823.853	5p3/2	105291.652	2467.798999		40521.937
4s1/2	102823.853	5p1/2	105291.629	2467.775999		40522.321
4d3/2	102823.8942	5f5/2	105291.6618	2467.7676		40522.486
4p3/2	102823.894	5d5/2	105291.6598	2467.765799		40522.487
4d3/2	102823.8942	5p3/2	105291.652	2467.7578		40522.614
4p3/2	102823.894	5d3/2	105291.652	2467.7580		40522.615
4f5/2	102823.9113	5g7/2	105291.6657	2467.754399		40522.671
4d5/2	102823.909	5f7/2	105291.6657	2467.756699		40522.673
4f5/2	102823.9113	5d5/2	105291.6598	2467.748499		40522.735
4d5/2	102823.909	5f5/2	105291.6618	2467.7528		40522.737
4f7/2	102823.919	5g9/2	105291.668	2467.7490		40522.76
4f7/2	102823.919	5g7/2	105291.6657	2467.7467		40522.798
4f7/2	102823.919	5d5/2	105291.6598	2467.740799		40522.862
4f5/2	102823.9113	5d3/2	105291.652	2467.740699		40522.863
4d5/2	102823.909	5p3/2	105291.652	2467.7430		40522.865
4p3/2	102823.894	5s1/2	105291.631	2467.736999		40522.962
4d3/2	102823.8942	5p1/2	105291.629	2467.7348		40522.998
5g7/2	105291.6657	7h9/2	107440.4541	2148.7884		46525
6h9/2	106632.1721	11i11/2	108772.347	2140.174899		46712
6h9/2	106632.1721	10i11/2	108581.9974	1949.825299		51273
6h9/2	106632.1721	9i13/2	108324.729	1692.5569		59066
5g7/2	105291.6657	6h9/2	106632.1721	1340.506399		74578
5p1/2	105291.629	6d3/2	106632.162	1340.532999		74597.17
5s1/2	105291.631	6p3/2	106632.162	1340.5310		74597.3
5p1/2	105291.629	6s1/2	106632.151	1340.521999		74597.85
5s1/2	105291.631	6p1/2	106632.1485	1340.5175		74598.05
5d3/2	105291.652	6f5/2	106632.1685	1340.516499		74598.22
5p3/2	105291.652	6d5/2	106632.167	1340.514999		74598.22
5p3/2	105291.652	6d3/2	106632.162	1340.5099		74598.47
5d3/2	105291.652	6p3/2	106632.162	1340.5099		74598.47
5d5/2	105291.6598	6f7/2	106632.1708	1340.5110		74598.53
5f5/2	105291.6618	6g7/2	106632.1708	1340.5090		74598.53
5d5/2	105291.6598	6f5/2	106632.1685	1340.5087		74598.66
5f5/2	105291.6618	6d5/2	106632.167	1340.505199		74598.66
5f7/2	105291.6657	6g9/2	106632.1721	1340.506399		74598.67
5f7/2	105291.6657	6g7/2	106632.1708	1340.5051		74598.75
5g7/2	105291.6657	6f7/2	106632.1708	1340.5051		74598.75
5f7/2	105291.6657	6d5/2	106632.167	1340.5013		74598.87
5g9/2	105291.668	6f7/2	106632.1708	1340.5028		74598.87
5g7/2	105291.6657	6f5/2	106632.1685	1340.5028		74598.87
5d5/2	105291.6598	6p3/2	106632.162	1340.5022		74598.91
5f5/2	105291.6618	6d3/2	106632.162	1340.500199		74598.91
5p3/2	105291.652	6s1/2	106632.151	1340.4989		74599.15
5d3/2	105291.652	6p1/2	106632.1485	1340.496499		74599.22
6h9/2	106632.1721	8i11/2	107965.0606	1332.8885		75005
6h9/2	106632.1721	7i11/2	107440.4547	808.2826		123680
2p1/2	82258.919	2p3/2	82259.285	0.36600		273307600
2s1/2	82258.954	2p3/2	82259.285	0.3310		302478400
3s1/2	97492.222	3d5/2	97492.319	0.0970		747023000
3p1/2	97492.211	3p3/2	97492.321	0.110		922413000
3p1/2	97492.211	3d3/2	97492.319	0.1080		923920000
3s1/2	97492.222	3p3/2	97492.321	0.0990		1021345000
3s1/2	97492.222	3d3/2	97492.319	0.0970		1023220000
4s1/2	102823.853	4d5/2	102823.909	0.055999		1770980000
4p1/2	102823.849	4p3/2	102823.894	0.044999		2186510000
4d3/2	102823.8942	4d5/2	102823.909	0.01480		2189700000
4s1/2	102823.853	4p3/2	102823.894	0.040999		2421520000
4s1/2	102823.853	4d3/2	102823.8942	0.041199		2425500000
3d3/2	97492.319	3d5/2	97492.357	0.0380		2767700000
3p3/2	97492.321	3d5/2	97492.357	0.0360		2781290000
2p1/2	82258.919	2s1/2	82258.954	0.0350		2833984000
5p1/2	105291.629	5p3/2	105291.652	0.0230		4270430000
5p1/2	105291.629	5d3/2	105291.652	0.0230		4288000000
5s1/2	105291.631	5p3/2	105291.652	0.0210		4729950000
4d3/2	102823.8942	4f5/2	102823.9113	0.0171		6563000000
4p3/2	102823.894	4d5/2	102823.909	0.014999		6592200000
6p1/2	106632.1485	6p3/2	106632.162	0.0135		7379310000
3p1/2	97492.211	3s1/2	97492.222	0.010999		9522700000
7p1/2	107440.4385	7p3/2	107440.447	0.008499		11718060000
5d3/2	105291.652	5d5/2	105291.6598	0.007799		12816000000
5p3/2	105291.652	5d5/2	105291.6598	0.007799		12970000000
4d5/2	102823.909	4f7/2	102823.919	0.009999		13149000000
8p1/2	107965.0491	8p3/2	107965.0548	0.005699		17491000000
6d3/2	106632.162	6d5/2	106632.167	0.0050		22143000000
4p1/2	102823.849	4s1/2	102823.853	0.0040		22529000000
9p1/2	108324.7221	9p3/2	108324.7262	0.0041		24905100000
5d3/2	105291.652	5f7/2	105291.6657	0.013699		25600000000
10p1/2	108581.9925	10p3/2	108581.9954	0.0029		34163400000
7d3/2	107440.447	7d5/2	107440.4498	0.0028		35158000000
5s1/2	105291.631	5p3/2	105291.652	0.021		43957000000
11p1/2	108772.3433	11p3/2	108772.3455	0.0022		45471500000
8d3/2	107965.0548	8d5/2	107965.0567	0.0019		52472000000
12p1/2	108917.1207	12p3/2	108917.1238	0.0031		59034500000
9d3/2	108324.7261	9d5/2	108324.7275	0.001399		74703000000
6p1/2	106632.1485	6s1/2	106632.151	0.0025		75910000000
Где С =299792456,2 м/сек или 29979245620+/-120Гц
По материалам информационной системы    «Электронная структура атомов» © Новосибирский Государственный Университет © Институт автоматики и электрометрии СО РАН Программная и техническая поддержка - Мультимедиа центр НГУ  E-mail:grotrian@nsu.ru . Свидетельство о государственной регистрации базы данных #2009620361 Всего 233 записи

Послесловие

Свою скромную задачу автор этой работы видит в систематизации накопленных экспериментальных  данных ядерной физики и спектроскопии для построения на их основе новой модели строения атомных ядер и их электронных оболочек.

Показать роль зарядовой симметрии протонов в стихийной самоорганизации строения ядер атомов.

Как в электронной оболочке электроны, стремясь к зарядовой симметрии, самоорганизуются, стягиваются магнитными силами в электронные жгуты – цуги электронов.

Показать изоляционно-стабилизирующую роль  нейтронов в ядрах атомов.

Раскрыть роль позитронной прошивки нуклонов в стабилизации изотопов ядер атомов. Объяснить, почему одни изотопы стабильны, а другие существуют ничтожно малое время.

Раскрыть структуру всех элементарных частиц и принцип построения протонов, нейтронов, нейтрино из электрон-позитронных пар.

Визуально показать, как нейтрон превращается в протон и его обратное превращение.

Объяснить и визуально показать, чем элементарные частицы отличаются от античастиц.

Электрон-позитронные пары - зеркальные вихри материи рассматриваются автором как элементарные кирпичики материи, из которых построены все элементарные частицы.

Приводится опыт автора по гидродинамической модели образования электрон-позитронной пары, объясняющей, почему электрон-позитронные пары всегда рождаются одновременно.

Построена «таблица периодической системы протонной структуры ядер 120 химических элементов» (аналог таблицы Менделеева), объясняющая природу переменной и предельно возможной валентности 120 химических элементов.

Произведена визуализация структуры строения ядер изотопов 120 химических элементов в 2D и 3D формате с выборочной анимацией.

Автором построена «таблица квантования геометрических размеров электронных оболочек 120 химических элементов», раскрывающих структуру строения и физический смысл квантования геометрических размеров электронных оболочек.

Произведена визуализация структуры строения электронных оболочек в 2D и 3D формате с выборочной анимацией.

Построена таблица «Порядок заполнения -s -p -d -f протонами протонных оболочек 8 инертных ядер химических элементов».

Автором предложена «Завершённая периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева» с включением в периоды ещё не открытых химических элементов. Таблица, в новом формате, не имеет исключений из периодов двух групп элементов, лантаноидов и актиноидов, и глубже раскрывает химическую периодичность элементов.

Автор, опираясь на спектральный анализ излучений электронной оболочки атома водорода, подробно объясняет, как образуются s, p, d, f, g, h, I, k, l… электронные орбиты атома водорода.

Автор раскрывает механический смысл значения спина электрона и как механический спин электрона через собственный момент количества движения и орбитальный момент количества движения жёстко связан с его прецессионными орбитами.

Приводится «График изменения суммарного спина электрона от радиуса прецессионной орбиты (s, p, d, f, g, h, I, k, l…) электрона»

Приводится «Таблица строения электронной оболочки атома водорода». Где приведены геометрические и механические параметры орбиты электрона, собственный радиус электрона, расстояние до ядра атома и радиус прецессионной орбиты электрона. Так же приведены значения спина, собственных скоростей и вращательных частот электрона и значения прецессионных скоростей орбиты электрона.

На основании «Таблицы строения электронной оболочки атома водорода» построены структурные схемы энергетических переходов электрона с «верхних» орбит на «нижние» орбиты. Приводится  методика для расчёта длины волны и  частоты излучаемого фотона.

Структурные схемы сведены в таблицы с указанием длин фотонов, излучаемых при переходе электрона для серии Лаймана, серии Бальмера, серии Пашена, серии Брекета, серии Пфунда, серии Хемфри.

На основе анализа таблицы амплитудных частот электрона в атоме водорода автор приходит к выводу, что частота Ридберга 3,29х10¹⁵гц - это частота амплитудных колебаний тора электрона, при которых электрон покидает атом водорода. Электрон в свободном неподвижном состоянии, в отсутствии магнитного или электрического поля, не имеет направленной ориентации вращения.

Раскрыт механизм излучения фотона электронным вихрем с визуализацией процесса излучения.

Приведены размеры и формы фотонов, образующихся при различных переходах электронного вихря.

Вывод автора: фотон - это спиральная деформация эфира, механический импульс, распространяющийся прямолинейно от одной частицы эфира к другой со скоростью звука в эфире.

Рассмотрены возможные варианты взаимодействия электрона с фотонами.

Объяснён механизм возникновения элементарного заряда, механизм возникновения электрического и магнитного поля и объяснена их механическая сущность.

Новый взгляд на строение атомов существенно повлияет на фундаментальные положения химии. Главную роль в образовании геометрической (пространственной) структуры любых молекул, состоящих из атомов, принадлежит валентным торцевым протонам, а не электронам, как это принято считать до сих пор. Электроны ответственны только за силу этих связей, а не за их направление.

Ошибочной оказалась существующая в физике и химии концепция так называемой гибридизации атомных орбиталей.

Объяснена причина химической инертности элементов экваториальным расположением всех электронов. А химические связи между атомами обеспечиваются только полюсными электронами, жёстко связанными с торцевыми валентными протонами.

Рассмотрена роль спин-спиновых взаимодействий при химических связях.

Объяснена причина радиоактивного распада ядер атомов

 Литература

При написании этого труда автор опирался на разработки и развил идеи следующих авторов:

1. Канарёв Филипп Михайлович  «Ядра атомов», «Электростатика».

2. Зураб Каикацишвили «Живое наследие Менделеева»

3. Ацюковский В.А. «Эфиродинамические основы электромагнетизма»

4. Гришаев А.А. «Феномен сфер непроницаемости в атомах»

5. Хайдаров К.А. «Вечная Вселенная»,  «Гравитирующий эфир»,  «Эфир светоносный. Дыхание эфира»,  «Термодинамика эфира», «Быстрая гравитация»,   «Эфирный атом», «Эфирный электрон», «Природа света как совместных колебаний фазового и корпускулярного эфиров».

6. Яковлев В.В. «Логика явлений»

7. Шипов Г.И. «Теория физического вакуума. Торсионные поля»

8. Горбацевич Ф.Ф. «Эфирная среда и универсум»

9. Пакулин В. Н.«Вихревая модель микромира»

10. ЛиневичЭ.И. «Перевод размерностей электромагнитных величин в механические»

11. Шпеньков Г.П. «О фундаментальных проблемах физики.»

12. Егоров В. А. «Кинетическая модель взаимодействия частиц.»

13. Шидловский А. И. «Aтом водорода – самый простой из атомов.»

14. Диков О С. «Реальная структура нуклонов»