Kemična neprepustnost je lastnost, ki je stvari, ki ne dovoljuje dva organe, ki bodo na istem mestu in istem času hkrati. Lahko je tudi značilnost telesa, ki je skupaj z drugo kakovostjo, imenovano podaljšek, natančno pri opisovanju snovi.
Zelo enostavno si je predstavljati to definicijo na makroskopski ravni, kjer predmet vidno zaseda samo eno območje v prostoru in je fizično nemogoče, da bi dva ali več predmetov bili na istem mestu hkrati. Toda na molekularni ravni se lahko zgodi nekaj zelo drugačnega.
Na tem območju lahko dva ali več delcev v danem trenutku naseli isti prostor ali pa delček istočasno najdete "na dveh mestih". To vedenje na mikroskopski ravni je opisano s pomočjo orodij, ki jih nudi kvantna mehanika.
V tej disciplini se dodajo različni koncepti in analizirajo medsebojni vplivi dveh ali več delcev, vzpostavijo intrinzične lastnosti snovi (kot so energija ali sile, ki sodelujejo v določenem procesu), med drugimi izredno uporabnimi orodji.
Najpreprostejši vzorec kemične nepropustnosti opazimo pri parih elektronov, ki ustvarjajo ali tvorijo "neprepustno sfero".
Kaj je kemična nepropustnost?
Kemična nepropustnost je lahko opredeljena kot sposobnost telesa, da se upira svojemu prostoru, ki ga zaseda drug. Z drugimi besedami, odpornost je treba prestopiti.
Vendar, da bi jih lahko obravnavali kot nepropustnost, morajo biti telesa navadne snovi. V tem smislu lahko telesa premikajo delci, kot so nevtrini (klasificirani kot nenavadna snov), ne da bi to vplivalo na njihovo neopazno naravo, saj interakcije s materijo ni opaziti.
Lastnosti
Ko govorimo o lastnostih kemične nepropustnosti, je treba govoriti o naravi materije.
Lahko rečemo, da če telo ne more obstajati v enakih časovnih in prostorskih dimenzijah kot drugo, tega telesa ne more prodreti ali prebiti zgoraj omenjeni.
Govoriti o kemični neopaznosti pomeni govoriti o velikosti, saj to pomeni, da jedra atomov različnih dimenzij kažejo, da obstajata dva razreda elementov:
- Kovine (imajo velika jedra).
- nekovine (imajo jedra majhne velikosti).
To je povezano tudi s sposobnostjo premikanja teh elementov.
Torej, dva ali več teles, obdarjenih s snovjo, ne morejo istočasno zasedati istega območja, ker oblaki elektronov, ki sestavljajo sedanje atome in molekule, ne morejo hkrati zasedati istega prostora.
Ta učinek nastane za pare elektronov, ki so bili podvrženi Van der Waalovim interakcijam (sila, skozi katero se molekule stabilizirajo).
Vzroki
Glavni vzrok za nepropustnost, ki jo je mogoče opaziti na makroskopski ravni, izhaja iz obstoja nepropustnosti, ki obstaja na mikroskopski ravni, in to se dogaja tudi obratno. Na ta način pravijo, da je ta kemijska lastnost lastna stanju preiskovanega sistema.
Zaradi tega se uporablja načelo izključitve Pauli, ki podpira dejstvo, da morajo biti delci, kot so fermioni, nameščeni na različnih ravneh, da se zagotovi struktura z najmanj možno energijo, kar pomeni, da ima največjo možno stabilnost.
Ko se nekateri delci snovi med seboj približajo, tudi ti delci to storijo, vendar se pojavlja odbojni učinek, ki ga ustvarijo elektronski oblaki, ki jih ima vsak v svoji konfiguraciji, in jih naredijo med seboj neprehodnimi.
Vendar pa je ta neprepustnost sorazmerna s pogoji v zadevi, saj se lahko ta lastnost spremeni, če se te spremenijo (na primer, če so izpostavljeni zelo visokim pritiskom ali temperaturam) in spremenijo telo, da postane bolj dovzetno za prehod z njega drugo.
Primeri
Fermioni
Kot primer kemijske neopaznosti lahko štejemo primer delcev, katerih kvantno število (ali spin, s) je predstavljeno z ulomkom, ki se imenuje fermioni.
Ti subatomski delci imajo nepropustnost, ker dveh ali več popolnoma istih fermionov ni mogoče hkrati postaviti v isto kvantno stanje.
Zgoraj opisani pojav je bolj jasno razložen za najbolj znane delce te vrste: elektrone v atomu. Po načelu izključitve Paulija dva elektrona v polielektronskem atomu ne moreta imeti enakih vrednosti za štiri kvantna števila (n, l, mys).
To je razloženo na naslednji način:
Če predpostavimo, da v isti orbitali zasedata dva elektrona in je predstavljen primer, da imata enaki vrednosti za prva tri kvantna števila (n, l in m), morata biti četrto in zadnje kvantno število (e) v obeh elektronih različna .
To pomeni, da mora imeti en elektron vrednost spin, ki je enak ½, enak drugemu pa mora biti ½, ker pomeni, da sta oba spin kvantna števila vzporedna in v nasprotni smeri.
Reference
- Heinemann, FH (1945). Toland in Leibniz. Filozofski pregled.
- Crookes, W. (1869). Tečaj šestih predavanj o kemijskih spremembah ogljika. Pridobljeno iz books.google.co.ve
- Odling, W. (1869). The Chemical News and Journal of Industrial Science: (1869: januar – junij). Pridobljeno iz books.google.co.ve
- Bent, HA (2011). Molekule in kemična vez. Pridobljeno iz books.google.co.ve