另一方面所谓间接相对论效应,是指收缩的内层轨道对原子核构成更好的屏蔽,从而导致外层的d和f轨道在空间上延展和能量上升高。如果认为价电子的相对论效应可以忽略,是因为内层电子对核有显著的屏蔽作用,从而使得价电子的运动速度远小于光速。但如今随着实验技术和理论方法的发展,人们逐渐认识到重原子和含重元素的分子的相对论效应实际上相当重要──这也涉及“好质子数”。 (1)如果从量子色动化学这类炽热熔岩+海水普通的化学反应,也有赛过是原子弹、氢 弹的核裂变和核聚变反应的能量释放和无放射性核污染超标看,“重元素”也可以转用转为“重质子数”。 即从核裂变和核聚变说“重元素”,把元素周期表中的原子序数Z,等价为所含的质子数Z,对于Z值比较大的都可称为“重元素”──如指除去氢和氦之外的所有化学元素。一切重元素由氢与氦通过恒星内部核聚变反应产生;在恒星爆发成为超新星之后,重元素会扩散到宇宙空间中去。由于在宇宙形成初期没有任何重元素,所以早期星体重元素含量很低。所以核裂变和核聚变说“超重元素”,在重元素的相对论效应研究中,已有定义Z>103(铹元素Lr)。超重元素相对论效应比重元素更大,以至于超重元素的电子结构、价态、化学性质等可能完全不同于同族的其他元素。 (2)反之来看“重质子数”和“好质子数”,Z>16(硫元素S),也可以定义“重元素”。为啥?“好质子数”说“6”和“8”,可称“杂化泛函”。Z=6,是碳元素C,是有机物中最多的元素,也是目前关注“碳排放”温室气体中最主要的成分二氧化碳中的元素。 Z=8,是氧元素O,是焦克芳教授说的地壳元素中分布最多的前12个元素里的排序第一的元素(45.2%),与人类生命现象息息相关。 Z=8+8=16,是硫元素S,是元素氧Z的2倍,也是在元素氧质子数“8”作为卡西米尔平板效应正立方体弦方基础上,唯一能形成超正立方体弦方的卡西米尔平板效应,所以化学反应非常活泼。 Z=6+8=14,是硅元素Si。看作“杂化泛函”,它可以看成在卡西米尔效应中是碳质子的正五面体和氧质子的正立方体的结合。硅是焦克芳教授说的地壳元素中分布最多的前12个元素里排序的第二元素(27.2%),仅次于氧的第二丰富元素。硅的化学性质比较活泼,一般很少以单质的形式出现,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。硅是元素周期表上IVA族的类金属元素,有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。晶体硅属于原子晶体,有半导体性质,可用来制作高纯半导体、耐高温材料、光导纤维通信材料、有机硅化合物、合金等。 Z=6+6=12,是镁元素Mg,性质活泼,遇热水会爆炸燃烧。是地壳元素中分布最多的前12个元素里的排序第七的元素((2.77%4)。 Z=12+16=28,是镍元素Ni,在空气中容易被氧化,在地壳中含量非常也丰富,常被用于制造不锈钢、合金结构钢等材料。 由多个“好质子数”说的“6”和“8”,组成的质子弦方体系写入“6”和“8”的信息点阵,信息点的写入-擦除和再写入,类似重元素超高密度信息存储材料,是新功能材料和隐式能源的宝库,其质子有序组合体建筑学、热力学、动力学效应,都有待进一步揭示。 例如,类似富勒烯、石墨烯异构化的C60以及C50、C54、C56、C70等,在数学上,60=6×10;50=(6×7)+8;54=6×9;56=8×7; 70=(8×8)+6等,也涉及“好质子数”说的“6”和“8”的乘法和加法组合。富勒烯是一种完全由碳组成的中空分子,形状呈球型、椭球型、柱型或管状。富勒烯在结构上与石墨很相似,石墨是由六元环组成的石墨烯层堆积而成。富勒烯不仅含有六元环还有五元环,偶尔还有七元环,结构都是以五边形和六边形面组成的凸多面体。而石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料;石墨烯一层层叠起来,就是石墨。 从以上举例的碳、氧、硫、镁、镍等化学元素,到由碳组成的富勒烯、石墨烯异构化材料,虽只是外表化学性质的活泼,或功能的奇特,但反之也正说明与元素原子内原子核的“好质子数”有一定联系。 而从卡西米尔平板效应、原子经济性、弦方形成的经济性、利用率、副产物、能源、安全等出发,“好质子数”的波函数、密度泛函、杂化泛函等综合,公式与“3N”和“4n”个变量函数的数字3、4、6、8、7、12、14、16等数量选择相关,我们拟设如下公式: Z=(3×N)+(4×n) (4-1) 其中N和n分别可以选择是0、1、2、3、4……等其中的一个数,但N和n不是无穷大,或许N<20和n<15。因为最新最大原子序数的元素发现在元素周期表上,最后一个元素是第118号元素,为惰性气体元素,由美俄科学家利用俄方回旋加速器成功合成了118号超重元素,在2006年这一结果得到了承认。这枚118号元素的原子量为294,只存在万分之一秒,此后,118号元素衰变产生了116号元素,接着又继续衰变为114号元素。 目前为止人类已知的原子序数最大的金属元素114号Unq;目前常见的元素周期表排到112号元素,之后只有人工发现的新元素。科学发展地看谁是序号最大的元素,如果把周期表的第七周期排满的话,最后的应该是118号。118号之前的元素除了115号没被发现过外,其他都有被报道过。但这都是人造的,且半衰期非常短,难以得到社会的公认,只有114号目前半衰期较长,大约一秒多一点,其他的元素几乎连看都没看到就衰变了。我们不否认存在超过118号的元素存在的可能性,因为根据元素周期表是可行的,但不是无限可行。 【5、弦方共形从质子波函数方程看超能量释放】 目前科学界自门捷列夫1869年提出元素周期表153年以来,对基本粒子质子研究不少,但也不多。最新报道是2022年4月13日《科技日报》发表的《暗物质或是来自其他维度的“宇宙难民”》一中说:“近期发表在《物理评论快报》杂志上的一项新研究中,法国里昂大学的物理学家卡恰帕格里亚联合韩国物理学家发现,在早期宇宙中产生的这些引力子足以解释人们目前在宇宙中探测到的所有暗物质……根据美国国家标准与技术研究所的数据,已知最轻的粒子是中微子,其重量不到2MeV,而质子的重量约为940MeV”。 从百度搜索也仅知:质子是一种带正电荷的亚原子粒子,质量是938MeV,质子比中子稍轻,属于重子类,由两个上夸克和一个下夸克通过胶子在强相互作用下构成。原子核中,质子数目决定其元素的种类和它属于何种化学元素。质子自旋为1/2;半衰期最短为10^35年(可视为稳定)。质子数=原子序数(就是元素序号)=核外电子数,中子数=质量数-质子数。如氧元素是第二周期的元素,所以氧原子只有2个电子层,内从层2个,外层6个,共8个电子;而氧原子的质子数也是8个。符合核外电子数=质子数,所以氧原子本身是电中性的,不带电荷。事实上所有的原子都是电中性的,都符合【质子数】=【原子序数】=【核电荷数】=【核外电子数】。 质子的反粒子是反质子,反质子是1955年埃米利奥•塞格雷和欧文•张伯伦发现的,两人为此获得了1959年的诺贝尔物理学奖。每种物质中的原子的核外电子数一定是等于该原子的质子数,但是这并不是说这种结构是稳定的结构,这只是元素原子的一个特性。 比如钠Na原子就非常不稳定,很容易失去一个电子变成Na+,带一个正电荷,达到稳定结构。此时带电荷是因为变成了离子。对于未失去电子的Na原子来说,还是符合核外电子数=质子数。物理中质子常被用来在加速器中,加速到近光速后用来与其它粒子碰撞。这样的试验为研究原子核结构提供了极其重要的数据。慢速的质子也可能被原子核吸收,用来制造人造同位素或人造元素。 核磁共振技术,使用质子的自旋来测试分子的结构。至今为止质子被认为是一种稳定的、不衰变的粒子。但也有理论认为质子可能衰变,只不过其寿命非常长。到今天为止,物理学家没有能够获得任何可能理解为质子衰变的实验数据。水中的氢离子,绝大多数都是水合质子。质子在化学和生物化学中起非常大的作用,根据酸碱质子理论,可以在水溶液中提供质子的物质一般被称为酸,可以在水溶液中吸收质子的物质一般被称为碱。然而,质子是通过中子的过程中电子捕获。这一过程不会自发发生,但只有当能源供应。 这个过程是可逆的:中子可转换回质子通过β-衰变,共同形成放射性衰变。在这样一个自由中子衰变,平均寿命约15分钟。质子守恒就是酸失去的质子,和碱得到的质子数目相同;质子守恒和物料守恒、电荷守恒一样,同为溶液中的三大守恒关系,质子守恒也可以由电荷守恒和物料守恒关系联立得到。 从以上介绍可知,如果核外电子数=质子数,电子的粒子数和质子的粒子数是一样多的。但目前科学界对电子粒子的性质和化学反应研究之多,质子研究比起来就少得可怜。所以,无论含重质子数的复杂分子原子的化学反应,还是超重质子数的复杂分子原子的化学反应,发展有效的适用于量子色动化学效应复杂体系的计算方法,成为研究的核心和难题。例如,探讨炽热熔岩+海水普通的化学反应,也有赛过是原子弹、氢 弹的核裂变和核聚变反应的能量释放和无放射性核污染超标,从量子色动化学效应看,这里有上千上万个的化学反应方程,能找到其中哪一些元素和化合物是重点吗? 因为无论“好质子数”原子的结构简单性,还是“重质子数”和“超重质子数”原子的结构复杂性,其反常的周期性规律,要将很多的态相关因素、核极化以及库伦效应考虑进去。复杂材料的质子波函数方程,看超能量释放的弦方共形的第一原理方法,面临的挑战就有质子密度泛函理论、多质子波函数、隐式质子密度泛函方法。对比类似催化剂活性基团的仿生组装,涌现的很多结构,功能独特。 催化性能优异的新型催化材料,这些基本的科学问题,类似界面的能级匹配结构,界面有机光电现象=光合效应+光催化效应。多相催化反应产物的分布较宽,选择性差,原位表征过程中获得的信息复杂,故大多数多相催化反应机理至今未探明。那量子色动化学效应超核裂变和核聚变反应的能量释放和无放射性核污染超标,是如何涌现的?
|