该化学不可入性,是具有不允许两个机构在同一个地方,同时在同一时间的东西的属性。这也可以看作是物体的特征,再加上另一种称为延伸的性质,可以准确地描述物质。
在宏观层面上很难想象这个定义,其中一个物体在视觉上只占据一个区域,并且在物理上不可能两个或多个物体同时位于同一位置。但是在分子水平上,可能会发生非常不同的事情。
在该区域中,两个或多个粒子可以在给定的时刻居住在同一空间中,或者可以同时在“两个地方”发现一个粒子。通过量子力学提供的工具描述了微观层面的这种行为。
在该学科中,添加了不同的概念并将其应用于分析两个或多个粒子之间的相互作用,建立物质的固有特性(例如能量或给定过程中涉及的力)以及其他极其有用的工具。
在成对的电子中观察到最简单的化学不可渗透性样品,这些电子对会生成或形成“不可渗透性球”。
什么是化学不可渗透性?
化学不可渗透性可以定义为一个物体抵抗其被另一个空间占据的能力。换句话说,必须克服的是阻力。
但是,要被视为不可渗透性,它们必须是普通物质。从这个意义上说,由于没有观察到与物质的相互作用,因此可以通过诸如中微子(分类为非普通物质)之类的粒子穿越物体而不会影响其不可穿透的性质。
物产
当谈到化学不可渗透性的性质时,必须谈到物质的性质。
可以说,如果一个物体不能以与另一个物体相同的时间和空间维度存在,那么该物体就不会被上述物体穿透或刺穿。
说化学不可渗透性是指尺寸,因为这意味着具有不同尺寸的原子核显示出两类元素:
-金属(它们有大芯子)。
-非金属(它们的芯子很小)。
这也与这些元素的遍历能力有关。
因此,具有物质的两个或多个物体不能同时占据同一区域,因为构成当前原子和分子的电子云不能同时占据相同的空间。
对于经过范德华相互作用(分子稳定的力)的成对电子,会产生这种效应。
原因
在宏观水平上可观察到的不可渗透性的主要原因是在微观水平上已存在的不可渗透性的存在,而这恰恰相反。这样,可以说该化学性质是所研究系统的状态所固有的。
因此,使用了保利排除原理,该原理支持如下事实:粒子(例如费米子)必须位于不同的位置,以提供具有最小可能能量的结构,这意味着它具有最大可能的稳定性。
因此,当物质的某些部分彼此靠近时,这些粒子也这样做,但是每个电子云在其构型中均具有排斥力,使它们彼此不可穿透。
但是,这种不可渗透性是相对于物质条件而言的,因为如果这些条件发生改变(例如,经受非常高的压力或温度),则该特性也会发生变化,从而使物体变形,使其更易于被物体横穿其他。
例子
费米子
作为化学不可渗透性的一个例子,可以说用自旋量子数(或spin,s)用分数表示的粒子称为费米子。
这些亚原子粒子表现出不可渗透性,因为两个或多个完全相同的费米子无法同时置于相同的量子态。
对于这种最知名的粒子:原子中的电子,可以更清楚地说明上述现象。根据保利排斥原理,对于四个量子数(n,l,mys),多电子原子中的两个电子无法具有相同的值。
解释如下:
假设有两个电子占据相同的轨道,并且给出了这样的情况,即对于前三个量子数(n,l和m)它们具有相等的值,那么两个电子中的第四和最后一个量子数必须不同。
即,一个电子必须具有等于1/2的自旋值,而另一个电子必须具有-1/2的自旋值,因为这意味着两个自旋量子数是平行的,并且方向相反。
参考文献
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