Hakutulokset haulle \"yksittäiset atomit\". Yksittäiset atomit muodostavat vahvemman sidoksen kuin ryhmä Yksittäinen atomi

hakutuloksia

Löydetyt tulokset: 40155 (1,26 s)

Vapaa pääsy

Rajoitettu pääsy

Lisenssin uusimista vahvistetaan

1

Tässä on lyhyt katsaus nykytilasta kokeellinen tutkimus luoda alkuainepohja kvanttitietokoneille, joiden kubitit perustuvat yksittäisiin neutraaleihin atomeihin, jotka on vangittu optisiin ansoihin. Vaatimukset kubiteille, yksittäisten neutraalien atomien ominaisuudet kubitteina, menetelmät kvanttirekisterin luomiseksi, yhden kubitin kvanttilogiikan operaatioiden suorittaminen laser- ja mikroaaltokentässä sekä kahden kubitin operaatiot dipoli-dipoli-vuorovaikutuksen kautta lyhytaikaisen laservirityksen aikana atomeista Rydbergin tiloihin keskustellaan. Esitetään kokeiden tulokset kahden Rydberg-atomin vuorovaikutuksen havaitsemisesta vakio- ja radiotaajuisella sähkökentällä ohjattujen Förster-resonanssien olosuhteissa.

<...> <...> <...> <...>

2

No. 2 [Mikroelektroniikka, 2017]

Perustettu vuonna 1972. Artikkeleita julkaistaan ​​mikro- ja nanoelektroniikan teknologisista, fysikaalisista ja virtapiireistä. Erityistä huomiota kiinnitetään uusiin suuntauksiin litografiassa, etsauksessa, dopingissa, kerrostuksessa ja planarisoinnissa submikroni- ja nanometritasolla, plasmateknologiat, molekyylisädeepitaksia ja kuivaetsaus sekä pintojen ja monikerrosrakenteiden tutkimus- ja seurantamenetelmät. Käsitellään instrumenttiteknologisen mallinnuksen ja teknisten prosessien reaaliaikaisen diagnosoinnin kysymyksiä. Artikkelit julkaistaan ​​puolijohdelaitteisiin perustuen uusiin fyysisiä ilmiöitä, kuten kvanttikokoefektit ja suprajohtavuus.

Vaatimukset kubiteille, yksittäisten neutraalien atomien ominaisuudet kubitteina, menetelmät<...> Ulkomuoto järjestelmät yksittäisten Rydberg-atomien tallentamiseksi on esitetty kuvassa. 5g.<...>Rydbergin atomivuorovaikutuksia voidaan käyttää yksittäisten atomien deterministiseen kuormitukseen<...>N kussakin solmussa; b–f – yksittäisten Rydberg-atomien deterministisen virityksen kaavio.<...>Kokeellinen kvanttitietotiede yksittäisillä atomeilla ja fotoneilla // Vestnik Venäjän akatemia

3

Triatomisten klustereiden Al3, Si3 ja C3 esimerkkiä käyttämällä osoitetaan, että tiheysfunktionaalisen teorian orbitaalitonta versiota voidaan käyttää polyatomisten järjestelmien tasapainokonfiguraatioiden löytämiseen, joissa on sekä metallisia että kovalenttisia sidoksia. Tasapainon atomien väliset etäisyydet, sitoutumisenergiat ja sidosten väliset kulmat saatiin hyvin sopusoinnussa tunnetun tiedon kanssa

jotka koostuvat polyatomisten järjestelmien funktionaalisten funktioiden rakentamisesta käyttämällä yksittäisen tiheysfunktionaalisia<...>Kompastuskivi BO-menetelmän jatkokehityksessä on se, että yksittäisen elektronitiheys<...>Jos tietäisimme funktion (ρμkin) muodon, voisimme laskea energian Ekin ja löytää yksittäisen<...>atomi kaavan (2) mukaisesti.<...>kineettiset funktionaaliset ja energiat, ja toiseksi ongelmana ei ole löytää yksittäisen energiaa

4

Nro 2 [Matemaattinen mallinnus, 2018]

Perustettu vuonna 1989. Julkaistuja arvosteluja, alkuperäisiä artikkeleita, viestejä, jotka on omistettu matemaattiseen mallintamiseen tietokoneiden ja numeeristen menetelmien avulla monimutkaisten ja nykyiset ongelmat tiede ja moderni teknologia sekä teoksia, jotka esittelevät laskennallisen kokeen käyttömahdollisuuksia tietyllä tiedon alalla, mukaan lukien ongelmien asettaminen, matemaattisten mallien rakentaminen niille, laskennalliset algoritmit ja sovelluspaketit niiden ratkaisemiseksi, kuvitettuja laskelmia, mallien testaamista kokeelliseen tai teoreettiseen dataan verrattuna . Esipainosten tiivistelmät ja talletetut käsikirjoitukset, kirjeet toimittajalle, tieteellistä tietoa(konferenssien, koulujen jne. suunnitelmat ja tulokset).

Kuten Cu(111) tai Ag(100), niillä on korkea liikkuvuus ja ne ovat yhdenvertaisia ​​yksittäisten atomien hyppäämisen kanssa<...>Malli huomioi vain yksittäisiä rodiumatomien hyppyjä Rh(100)-pinnalla.<...>Mahdolliset tapahtumat on jaettu luokkiin, esimerkiksi: yksittäisten atomien hyppyt kerroksessa, dimeerien diffuusio<...>Esimerkiksi yhden atomin hypyn sijasta tuloksena voi olla dimeeri- tai trimeerisiirtymä.<...>Jos esimerkiksi haluamme tarkastella mallia, jossa vain yksittäisten atomien hyppyt ovat mahdollisia, niin "

5

Fyysikkojen käytettävissä oleva teknologian taso antaa heille mahdollisuuden työskennellä yksittäisten pienten ainehiukkasten kanssa. Yhden elektronin ripustaminen sähkömagneettiseen ansaan tai yksittäisten atomien hilan luominen optiseen melassiin ei ole enää ihme. Seuraava tehtävä on oppia työskentelemään minkä tahansa hiukkasen, vaan tietyn hiukkasen kanssa. Tässä on esimerkiksi fotoni. Kvanttiviestintäjärjestelmien turvallisuuden takaamiseksi on välttämätöntä lähettää yksi valokvantti säteilyn tekoa kohden - kun siihen on koodattu tieto, sinun ei tarvitse huolehtia hyökkääjän lukemasta sen huomaamatta; jälki pysyy aina kadonneen fotonin muoto. Viestintäjärjestelmät vaativat kuitenkin infrapunafotoneja, joiden aallonpituus on 1,3-1,5 mikronia – ne kulkevat parhaiten optisten kuitujen läpi. Mutta olemassa olevat generaattorit - kvanttipisteet tai tyhjiökeskukset timantissa - eivät pysty selviytymään tästä työstä. Nanoputket näyttävät olevan ihanteellinen lähde, mutta ne säteilevät vain silloin, kun matalat lämpötilat ja ovat myös alttiina vaihteluille. Tästä vakuuttuneena materiaalitutkijat luopuivat näistä hiilisylintereistä

Fotoni nanoputkesta Piidioksidikuoressa olevasta hiilinanoputkesta on tullut luotettava yksittäisen<...>Fyysikkojen käytettävissä oleva teknologian taso antaa heille mahdollisuuden työskennellä yksittäisten pienten ainehiukkasten kanssa<...>Suspendoi yksi elektroni sähkömagneettiseen ansaan tai luo yksittäisten atomien hila optiseen<...>Karbeeniennätys Syntetisoitiin 6400 atomia pitkä hiiliatomiketju.<...>Kuitenkin 1930-luvulla löydettiin viidestä kuuteen hiiliatomin ketjuja ilman muita atomeja

6

Nro 7 [Plasmafysiikka, 2018]

Yhden (111)-pinnan ja W:n ja välien adsorboituneen Li-atomin adsorptioenergia (eV)<...>Lisäksi kuvassa Kuvassa 4 on esitetty ero yhden Li-atomin ja kahden atomin varaustiheyden välillä<...>Yhden Li-atomin adsorptioenergia (eV) erilaisia ​​asentoja W(111)- ja Mo(111)-pinnoilla<...>Ylhäältä katsottuna yksittäisen Li-atomin vakaimpia absorptiokonfiguraatioita W- tai Mo-pinnalla (<...>Li(a); C + yksittäinen Li (b); O + yksittäinen Li (c).

7

Co-atomiketjujen muodostumista Cu(775)-pinnalle tutkittiin kineettisellä Monte Carlo -menetelmällä. On paljastunut, että epitaksiaalisen kasvun aikana itseorganisoitumisen seurauksena muodostuneiden Co-atomiketjujen pituus on satunnainen arvo ja sen keskiarvo riippuu kokeellisista parametreista. Tiheysfunktionaalisen teorian puitteissa havaittiin kahden rakennefaasin läsnäolo atomiketjuissa. Ensimmäisessä vaiheessa atomin ja kahden lähimmän naapurin väliset etäisyydet ketjussa ovat 0,230 nm ja 0,280 nm. Toisessa vaiheessa atomiketjulla on samat atomien väliset etäisyydet 0,255 nm. On osoitettu, että rakenteellisen faasisiirtymän lämpötila riippuu atomiketjun pituudesta.

, AE2 = 0,2 eV; Co-atomin hyppy Co-atomista, ΔE3 = 0,8 eV.<...>= 0 ideaalisessa asennossa olevalle atomille, si = -1 vasemmalle siirtyneelle atomille ja si = 1 syrjäytyneelle atomille<...>kasvu riippuu yksittäisen laskeumanopeudesta, peittoasteesta, lämpötilasta ja diffuusioesteen arvosta<...>atomi<...>Ketjun pituuksien jakauma ilman yksittäisiä atomeja (pisteitä) 3000 numeeriseen kokeeseen.

8

Kaasufaasista kerrostuneissa timanteissa jopa 1680 °C:n lämpötiloissa tapahtuvan isokronisen tyhjiöhehkutuksen vaikutus vikojen muunnosprosesseihin näytteiden säteilytyksen nopeilla neutroneilla tai vety-isotooppi-ionien istutuksen jälkeen (ionienergia 350 keV, annokset (2– 12) 10^16 cm^- 2). On todettu, että monikiteisten timanttien raeraajat eivät vaikuta merkittävästi säteilyvirheiden hehkutus- ja grafitoitumisprosesseihin. Fotoluminesenssispektreistä löydettiin ja tutkittiin aiemmin havaitsemattomia vyöhykkeitä, joiden maksimiarvot olivat 580 nm, 730 nm ja useita vyöhykkeitä välillä 760–795 nm. On osoitettu, että fotoluminesoivien värikeskusten epätasainen jakautuminen istutetun kerroksen pintaa pitkin johtuu vedyn (deuteriumin) lateraalisesta diffuusiosta säteilyvaurion alueella.

Artikkelissa tutkitut näytteet sisälsivät yksittäistä korvaavaa typpeä pitoisuudessa 1·10 17 cm -3<...>hehkutusta hallitsee optinen keskus, jossa on nollafononiviiva 503 nm:ssä ja jonka muodostaa kaksi atomia sisältävä kompleksi<...>Kuten tiedetään, CVD-timanteissa typpi on pääasiassa yksittäisten substituutioatomien muodossa, mutta<...>typpiatomi, joka stimuloi merkittävästi H3-keskusten muodostumista timantissa ja säteilyvaurioita<...>Vyö, jonka maksimi on noin 730 nm, kuten 738 nm:n kaista, voi johtua atomeja sisältävistä keskuksista

9

M.: PROMEDIA

Kvanttitiedon resonanssisiirron vaikutus kahden aktivoituneen nanohiukkasen välillä pitkiä matkoja tarkastellaan ottaen huomioon atomien viivästynyt dipoli-dipolivuorovaikutus jatkuvan optisen säteilyn kentässä. Tunnistetaan kahdenlaisia ​​kvanttitiedonsiirtoprosesseja, jotka liittyvät joko kubittien paikallisesti indusoituneiden dipolimomenttien vaiheen muutokseen tai ulkoisen optisen säteilyn intensiteetistä riippuvaan inversion muutokseen, joka herättää selektiivisesti yhden kubiteista. On osoitettu, että nämä prosessit voidaan tunnistaa kubittien värähtelevien kvantidipolimomenttien interferenssin kautta. Energiakvanttiinformaation siirtoprosessien merkittävä rooli kaksitasoisten atomien aktivoimista nanopartikkeleista muodostuvien kubittien järjestelmässä on havaittu. On todettu, että vaihekvanttiinformaation lähetysprosessit ovat mahdollisia mielivaltaisilla etäisyyksillä ja niitä voidaan käyttää kvanttiviestintälaitteissa.

useiden aallonpituuksien atomit-kubitit EQI-siirtoa varten.<...>kaksitasoiset atomit nanopartikkeleissa.<...>toisen atomin vaihe 2.<...>On osoitettu, että lähetettäessä EQI:tä ensemble-kubitilla on etu yhden atomin kubitiin verrattuna<...>On osoitettu, että tämän prosessin toteuttaminen yksittäisten atomien-kubittien järjestelmässä on mahdollista etäisyyksillä

10

Nro 7 [Kirjeet Journal of Experimental and Theoretical Physicsille, 2018]

Malli ottaa huomioon kaikki mahdolliset yksittäisten atomien hyppyt sekä dimeerien siirtymät ja kierrokset yksikerroksisessa kerroksessa<...>Kuvassa 3, yksittäisten atomien hyppäämisestä johtuva klusterin diffuusion mekanismi on tietysti<...>vapaat työpaikat (A) ja yksittäisten atomien hyppyjen (B), siirtymien (C) ja dimeerien kierrosten (D) lukumäärä rajoilla<...>Voidaan nähdä, että klustereiden diffuusion aikana useimmat tapahtumat liittyvät yksittäisten atomien diffuusioon<...>Varaus piiatomeilla Q.

11

On osoitettu, että variaatioperiaatetta voidaan käyttää käytännöllisenä tapana löytää elektronitiheys ja kokonaisenergia tiheysfunktionaalisen teorian puitteissa ilman Kohn-Sham -yhtälöiden ratkaisemista (ns. orbitaalivapaa lähestymistapa). Käyttämällä esimerkkejä dimeereistä Na2, Al2, Si2, P2, K2, Ga2, Ge2 ja As2, atomien väliset tasapainoetäisyydet ja sitoutumisenergiat löydettiin hyvin sopusoinnussa julkaistujen tietojen kanssa. Sekaisille Si-Al-, Si-P- ja Al-P-dimeereille saadut tulokset ovat lähellä Kohn-Sham-menetelmällä saatuja tuloksia.

kineettisen energian funktionaaliset, jotka vastaavat yksittäisen perustilaa<...>Yksittäiset atomit Koska pseudopotentiaalien rakentamiseen liittyy tasapainon pseudovolttien löytäminen Tekijänoikeus<...>Piiatomin osatiheydet ρs(r) ja ρp(r). Käyrien minimi vastaa atomin keskustaa.<...>, joka kulkee piiatomin keskustan läpi.<...>Riippuvuudet)s s kin(ρµ ja)p p kin(ρµ Al-, Si- ja P-atomeille.

12

Nro 10 [Keksintö, 2010]

Keksintöjen luomisen teoria ja käytäntö sekä keksintöoikeuksien rekisteröinti, tietoa eniten tärkeitä keksintöjä, määräykset, tuomioistuinten päätökset.

Kun helioniin asetetaan kolme paria deuteroneja ja yksi deuteroni, saadaan fluoriatomin ydin.<...>ilmoitetut yksittäiset deuteronit, seuraavat deuteronit pinoutuvat niiden päälle muodostaen skandiumatomien ytimiä<...>Elektroni ja yksi deuteroni, jotka sijaitsevat deuteronikerroksen alla ja ylimääräinen deuteroni kupariatomissa<...>Atomit sisältävät useita yksittäisiä deuteroneja atomiytimessä yhdessä elektronien kanssa<...>Yksittäiset atomit pyörivät yleensä korkean lämpöenergiansa vuoksi erittäin korkealla

13

Aiemmin ehdotetun ANB8-N-tyypin binääristen grafeenin kaltaisten yhdisteiden elektronisen spektrin mallin pohjalta rakennettiin adsorptioteoria, jonka avulla on mahdollista tunnistaa adatomitason sijainnin rooli, adatomitason arvo. substraatin vuorovaikutusvakio ja raon leveys, joka on luonnostaan ​​grafeenin kaltaisen yhdisteen vapaassa tilassa, jossa on heteropolaarisia sidoksia muodostumisessa elektroninen rakenne adatom. Tarkastellaan vapaiden ja epitaksiaalisten grafeenin kaltaisten yhdisteiden tapauksia metallipinnalla. Vapaiden grafeenin kaltaisten yhdisteiden tapauksessa analyysi osoitti, että adatomi-grafeenin kaltaisten yhdisteiden kytkentävakion suurilla ja keskiarvoilla pääasiallinen osuus adatomin miehitysluvussa na tulee paikallisista tiloista, kun taas kytkentänä jatkuvasti vähenee, grafeenin kaltaisen yhdisteen valenssikaistan osuus kasvaa. Metallin pinnalla olevan epitaksiaalisen grafeenin kaltaisen yhdisteen pääominaisuus on raon puuttuminen ja sen seurauksena paikallisten adatomitilojen osuus na:sta. Arviot ovat osoittaneet, että muutokset adatomi-substraatti ja grafeenin kaltaisissa yhdiste-metalli-kytkentävakioissa vaikuttavat na:n arvoon lähes samalla tavalla. Tässä tapauksessa na:n riippuvuus grafeenin kaltaisen yhdisteen raon leveydestä ei ole kriittinen laadullisesta näkökulmasta. Adsorptiota grafeenin kaltaiseen yhdiste-puolijohderakenteeseen käsitellään lyhyesti.

Tässä tapauksessa ryppyinen kerros, joka määräytyy ylemmän ja alemman atomin välisen etäisyyden perusteella (katso kuva 1c)<...>Tämä tilanne on tyypillinen esimerkiksi vety- ja halogeeniatomien adsorptiolle grafeeniin.<...>Johtopäätös Joten tässä työssä olemme rakentaneet yleisen kaavion yksittäisen aineen adsorption ongelman tarkastelemiseksi.<...>atomi ANB8−N-yhdisteiden vapaille ja epitaksiaalisille litteille 2D-kerroksille.<...>Kun yksi atomi adsorboituu, periaatteessa emme välitä minkä tietyn substraattiatomin kanssa, A tai B, se

14

Zr-He-, Zr-vac- ja Zr-vac-He-järjestelmien atomirakenteesta tehtiin ab initio -tutkimuksia heliumatomien pitoisuuksilla ja tyhjiöillä (vac) ~6 at.%. Zr-He-järjestelmässä havaittiin heliumin aiheuttama zirkoniumhilan epävakaus, joka katoaa tyhjien työpaikkojen ilmaantuessa. Epäpuhtauden edullisin paikka metallihilassa on määritetty. Heliumin liukenemisenergia ja sen tuottama ylimäärä lasketaan. On osoitettu, että heliumin läsnäolo Zr-hilassa vähentää merkittävästi tyhjiön muodostumisen energiaa

raportoivat, että tällaisia ​​heliumkuplia voi muodostua matalissa lämpötiloissa yhden mukana<...>avoimia työpaikkoja ja useita heliumatomeja.<...>energia Etot(He) käytimme arvoa −78,5044 eV, jonka saimme käyttämällä itsejohdonmukaista laskelmaa<...>helium atomi.<...>heliumia sekä vapaana olevaa He-atomia.

15

Sähkö- ja rakennemateriaalitiede. Puolijohdemateriaalit ja niiden käyttöoppikirja. korvaus

Oppikirjassa tarkastellaan klassisten puolijohdemateriaalien ominaisuuksia ja niiden käyttöä puolijohdelaitteiden ja integroitujen piirien valmistuksessa. Suunniteltu "Sähkövoima- ja sähkötekniikka" -alojen opiskelijoille, joiden profiilit ovat "Sähkökäyttö ja automaatio" ja "Mekatroniikka ja robotiikka", sekä vastaavien erikoisalojen opiskelijoille.

yhä enemmän kapeita vyöhykkeitä, jotka rappeutuvat vähitellen yhdeksi tasolle, kuten tapahtui kaikilla singlen tasoilla<...>atomeja<...>Copyright JSC "CDB "BIBKOM" & LLC "Agency Kniga-Service" 14 Joten yhden linjan energiaspektri<...>Koska kynnysenergia atomien siirtymiselle välikohtaan on noin 14 eV, yksi epäpuhtausioni<...>Rakenteen täydellisyyden kannalta on tärkeää, että yksittäiset atomit, eivät niiden ryhmät, osallistuvat hilan valmistumiseen

16

Rautaa sisältävien Bi2BaNb2–2xFe2xO9–δ kiinteiden liuosten, joissa on kerrosmainen perovskiittimainen rakenne, magneettista susceptibiliteettiä ja EPR:ää on tutkittu. Laimeissa kiinteissä liuoksissa rautaatomit ovat Fe(III)-dimeerien ja tetrameerien muodossa, joilla on antiferro- ja ferromagneettinen vaihtotyyppi. Aggregaattien vaihtoparametrit ja jakautuminen kiinteissä liuoksissa lasketaan paramagneettisten atomien osuuden mukaan.

laimea kiinteä liuos, jonka mukaan magneettinen susceptibiliteetti määritellään yksittäisen<...>paramagneettiset atomit ja niiden Fe(III)-atomien vaihtokytketyt aggregaatit.<...>kiinteiden liuosten kiderakenne, oletimme, että äärettömällä laimennuksella liuoksessa, lukuun ottamatta yksittäistä<...>rauta(III)-atomeja, voi olla kahden, kolmen tai neljän eri rautaatomin ryhmiä<...>Chezhina ja muut paramagneettiset atomit laskettiin käyttämällä kaavaa (3).

17

Nro 2 [Pintojen fysikaalinen kemia ja materiaalien suojaus, 2018]

Tutkimus yksittäisten lyijyatomien adsorptiosta kullassa kolmi- ja yksikoordinaattisesti<...>TULOKSET JA KESKUSTELU 1) Yksittäisten lyijyatomien vuorovaikutus kultaklusterin pinnan kanssa Energia<...>Yksittäisten lyijyatomien adsorptiossa tapahtuu huomattava elektronitiheyden muutos lyijystä<...>PÄÄTELMÄT Lyijyatomien, sekä yksittäisten että atomiryhmien, vuorovaikutuksia pinnan kanssa on tutkittu<...>Lyijyatomien ryhmien adsorption aikana kasvu tapahtuu yksittäisistä atomeista litteisiin ytimiin

18

Nro 5 [Moskovan yliopiston tiedote. Sarja 3. Fysiikka. Tähtitiede, 2017]

Tässä työssä elektronien kuljetus yksittäisten epäpuhtauksien fosforiatomien kautta<...>Tältä osin tutkimus yhden elektronin kuljetuksen kautta yhden<...>Alkuaineperustana ehdotetaan käytettäväksi yksittäisiin epäpuhtausatomeihin perustuvia solid-state nanorakenteita<...>Tässä työssä esittelemme yksielektronitransistorin, jossa yksittäiset elektronit toimivat saarekkeina.<...>epäpuhtaudet fosforiatomit.

19

Koillis-Siperian laiturilla sijaitsevien kellervihreiden, keltaisten ja oranssien kuutiotimanttien vikoja on tutkittu IR-spektroskopialla. Pääasiallisten A-, C- ja mahdollisesti B-vikojen lisäksi tutkituissa timanteissa on myös X- ja Y-keskuksia, vyöhykkeitä 1240, 1270 ja 1290-1295 cm-1, huiput välillä 1350-1380 cm- 1, keltaisia ​​vikoja erilaisia ​​tyyppejä ja sarja juovia alueella 3100-3300 cm-1. Samanaikaisesti eriväriset timantit sisältävät erilaisia ​​rakenteellisten virheiden yhdistelmiä, vaikka ne kuuluvat Orlovin luokituksen mukaan samaan tyyppiin II. Kokonaisten kiteiden integraalispektrien mukaan näille timanteille on ominaista alhainen rakenteellisten typen epäpuhtauksien pitoisuus alueella 60-265 ppm. Levyjen spektroskooppinen tutkimus spatiaalisella resoluutiolla osoitti kuitenkin rakenteellisten vikojen äärimmäisen epähomogeenisen jakautumisen kaikkien tutkittujen timanttien tilavuudessa. Yleinen kuvio niille on sekä typen kokonaismäärän että pääasiallisen A-virheen suhteellisen osuuden lasku kiteen keskustasta reunoihin. Kiteiden keskellä rakenteellisten typen epäpuhtauksien pitoisuus saavuttaa 990 ppm, mikä ylittää keskimääräisen typpipitoisuuden laajalle levinneissä oktaedrisissä timanttikiteissä. C-, Y- ja X-virheiden esiintyminen useimmissa näytteissä osoittaa näiden timanttien lyhyen kasvun jälkeisen hehkutuksen. Keskusteltu geneettinen merkitys saatu tietoa rakenteellisista vioista.

Ja 1130 cm-1 vyöhykkeellä on sekä typpi- että hiiliatomien osuus.<...>Oletetaan, että Y-defekti on erilainen yksittäisten atomien esiintymismuoto kuin C-defektien<...>Huippu 1332 cm-1 johtuu yleensä X-virheestä, joka on yksi isomorfinen typen kationi (<...>Tämä tosiasia on oletus, että useissa tapauksissa typen talteenotto voi tapahtua sekä yksittäisenä<...>atomeissa ja molekyylimuodossa [Sobolev et ai., 1986; Sobolev, 1989].

20

Pyyhkäisyelektronimikroskooppi nanoteknologiaa varten: menetelmät ja sovellukset [monografia], Nanoteknologian pyyhkäisymikroskooppi: tekniikat ja sovellukset

M.: Knowledge Laboratory

Kuuluisten tiedemiesten toimittama kirja sisältää nanoteknologian alan tunnettujen asiantuntijoiden artikkeleita ja arvosteluja pyyhkäisyelektronimikroskoopista (SEM). SEM:n avulla voit tutkia nanohiukkasten, nanolankojen, nanoputkien, kolmiulotteisten nanorakenteiden, kvanttipisteiden, magneettisten nanomateriaalien ominaisuuksia, fotoniset kiteet ja biologiset nanorakenteet. Erilaisia ​​SEM-tyyppejä harkitaan, mukaan lukien lähetysmikroskoopit korkea resoluutio, röntgenmikroanalyysi, uusimmat menetelmät kuvien saamiseksi takaisinsironneilla elektroneilla sekäiä biologisten objektien tutkimiseen.

Voidaan siis tunnistaa yksittäisiksi kultaatomeiksi.<...>Intensiteettiasteikko on kalibroitu yksittäisen kultaatomin intensiteettiin lineaarisella signaaliprofiililla<...>Tämä on osoitus ensimmäisestä tosiasiasta yksittäisen atomin spektroskooppisesta tunnistamisesta<...>Yksittäiset kultaatomit absorboituvat pääasiassa happivajauspaikoissa sitomisenergialla<...>, voidaan siksi tunnistaa yksittäisiksi kultaatomeiksi.

21

Tehokkaat yksittäisfotonin emitterit (SPE) ovat avainelementti kvanttisalauksen ja kvanttilaskentajärjestelmien toteutuksessa. Yksi lupaavia vaihtoehtoja Yksittäisten fotonien säteilijöiden luominen on yksittäisten puolijohteiden kvanttipisteiden käyttöä, jotka on integroitu LEDiin, jossa on mikroontelo. Tällainen emitteri on luotettava ja miniatyyri solid-state-laite, joka ei vaadi laserpumppausta. SISÄÄN viime vuodet ponnistelut tällä alueella keskittyvät optimaalisen IOF-suunnittelun kehittämiseen, joka tarjoaa korkeimman ulkoisen kvanttitehokkuuden ja alhaisen ulostulosäteilyn eron. Tässä työssä ehdotetaan ja toteutetaan InAs-kvanttipisteisiin perustuvan puolijohde-Bragg-mikroontelon suunnittelu yksittäisille fotonin säteilijöille. Resonaattori koostuu kahdesta p- ja n-tyypin doping-puolijohteisesta Bragg-peilistä, AlGaAs-aukkorenkaasta ja Bragg-peilien välissä sijaitsevasta InAs-kvanttipistekerroksesta. Verrattuna aikaisempiin AlO-aukkoja sisältäviin mikroontelorakenteisiin tämän tyyppinen mikroontelo koostuu vain ristikkosovitetuista puolijohdemateriaaleista, mikä varmistaa luotettavan toiminnan kryogeenisissä lämpötiloissa ja kestävyyden lämpökiertoa vastaan. Työ osoittaa, että AlGaAs-rengas toimii samanaikaisesti tehokkaana optisena ja virta-aukona. Lisäksi tämä rengas mahdollistaa InAs-kvanttipisteiden tehokkaan valikoivan paikantamisen sisähalkaisijansa sisällä, joka mittaa useita mikroneja. Työ osoittaa myös, että ulkoinen kvanttitehokkuus tämän tyyppisissä mikroonteloissa voi saavuttaa 80 %:n tason, kun taas lähtösäteilyn hajoaminen ei ylitä numeerista aukkoa 0,2, mikä varmistaa säteilyn syöttämisen korkean hyötysuhteen standardivalokuituun. . Valmistettujen diodien matalien lämpötilojen elektroluminesenssispektrit sisältävät kapeita huippuja, jotka vastaavat yhden InAs-kvanttipisteen emissiota, joka on kokeellinen vahvistus mahdollisuus luoda tehokkaita yksittäisfotonin säteilijöitä ehdotetun mikroontelosuunnittelun perusteella.

Shcheglov UDC 621.3.049.77 SEMICONDUCTOR BRAGG MIKRORESONAATTORI YKSITTÄIN FOTONIN SÄTEILLE<...>Rzhanova Tehokkaat yksittäisfotonisäteilijät (SPE) ovat keskeinen osa järjestelmien toteuttamista<...>Yksi lupaavista vaihtoehdoista yksittäisten fotonien säteilijöiden luomiseen on yhden fotonin käyttö<...>perustuu eristettyyn kvanttijärjestelmään: yksi atomi, molekyyli, värikeskus tai "keinotekoinen".<...>atomi" - puolijohteen kvanttipiste.

22

nro 2 [Etelä-Uralin valtionyliopiston tiedote. Sarja "Matematiikka. Mekaniikka. Fysiikka", 2012]

Kompleksien sähköiset ominaisuudet hiilinanoputki(7.7) yksittäisillä Li-, Na-, S- ja Se-atomeilla...<...>Hiilinanoputkien (7,7) kompleksien mekaaniset ominaisuudet yksittäisten Li-, Na-, S- ja Se-atomien kanssa...<...>On huomattava, että yksittäisiin CNT:hen perustuvien antureiden luominen on edelleen erittäin suosittua fyysikkojen keskuudessa<...>., Hiilinanoputkikompleksien sähköiset ominaisuudet (7,7) Beskachko V.P. yksittäisillä Li-atomeilla<...>Aiemmin määritimme CNT:iden endoedrillisten kompleksien rakenteet yksittäisillä litium-, natrium-,

23

Käyttäytymisen piirteet huomioidaan kvanttihiukkasia erilaisissa kokeilutilanteissa. Vaihtoehtoja yhden fotonin ja muiden kvanttihiukkasten kahden säteen interferenssille harkitaan sekä mahdollisuutta muodostaa "seisova" ja "liikkuva aalto" häiriöminimeillä - "kuolleilla" vyöhykkeillä niiden etenemisreitillä. Tarkastellaan myös tietynlaista kvanttihiukkasten teleportaatiota sanan epäsovinnaisessa merkityksessä, kun alkuainehiukkaset ylittävät avaruuden alueita, joissa ne eivät voi olla, tai pikemminkin rajat, joissa niiden löytämisen todennäköisyys on nolla. Näillä rajoilla hiukkasten impulssivaikutus mihinkään puuttuu ja niistä tulee ikään kuin havaitsemattomia. Kolmen säteen interferenssiä tarkasteltaessa käy ilmi, että ennen valontunnistusta kaikkien kolmen tilan on oltava samanaikaisesti läsnä valokentässä. Jos jokaisessa moodissa on fotoni, se on ristiriidassa energian säilymisen lain kanssa, joka osoittaa, että mittaushetkeen asti (a priori) havaitulla suurella (kentässä olevien fotonien määrällä) ei ole mitään erityistä arvoa, ellei kvanttijärjestelmä tietysti löydy mitatun suuren omasta (Fock) tilastaan

Todellakin, yhdellä monokromaattisella fotonilla on tiukasti ottaen ääretön pituus.<...>Miksi erottelemme niistä kaikista vain yhden fotonin?<...>rubidiumatomit 85Rb.<...>On myös mielenkiintoista, että vetyatomissa oleva elektroni siirtyessään maanpinnasta 1S virittyneeseen 2S<...>Mutta palataanpa yksittäisiin fotoniin.

24

Analysoidaan TNT:n ja heksogeenin (TH) seosten varausten parametrien ja niiden räjähtämisolosuhteiden vaikutusta hiilen koaguloitumiseen räjähdystuotteiden isentrooppiin. Nestemäisen nanohiilen alueella koaguloituminen tapahtuu nanopisaroiden sulautumisen vuoksi ja kiinteän nanohiilen alueella - johtuen niiden kytkemisestä (sintrautumisesta) samanaikaisesti kiteytymisen kanssa. Siksi nanotimanttien ominaispinta-ala niiden koosta laskettuna on aina suurempi kuin mitattu arvo. Nanopisaroiden erottuminen räjähdystuotteissa nopeuttaa niiden koagulaatiota ja jäähtymistä kylmempien tuotteiden ympärillä kulkevasta virtauksesta. Nanopisaroiden pintojen välisen etäisyyden arviointi erilaisissa TG-seoksissa osoitti, että ne ovat pieniä, pienempiä kuin nanopisaroiden koko. Nanopisaroiden nopean sulautumisen olosuhteet erilaisten kovien esteiden aiheuttaman tuotteiden eston aikana analysoidaan. Timanttihiukkasten koon kasvu jopa viiteen suuruusluokkaan on kokeellisesti osoitettu. Käsitellään syitä koagulaationopeuden muutokseen siirtyessä heterogeenisestä TG-lejeeringistä homogeeniseen, jossa TG-hiukkasten määrä vähenee

lämpötila osoitti, että alhaisissa tiheyksissä hiiliklusterit ovat pieniä ja sisältävät keskimäärin vain 24 atomia<...>Yksittäisten hiiliatomien täydellisestä koaguloitumisesta johtuvan lasketun lämpötilan nousun mukaan<...>Nämä laskelmat tehtiin "ensimmäiselle" yksittäiselle nanopisaralle, joka on lähinnä estettä, jonka takana turbulentti<...>Mutta teoksissa mittaukset, joissa käytettiin leimattuja hiiliatomeja, osoittivat havaittavan sekoittumisen<...>Rajat estävät hiiliatomien diffuusion, jotka eivät riitä TNT:n nanotilavuuksina muodostumaan

25

Ehdotetaan menetelmää kietoutuvan metastabiilin (subradiatiivisen) virittyneen tilan luomiseksi kahden lähekkäin olevan identtisen atomin järjestelmässä. Ensin sijoitetaan virittymättömien atomien järjestelmä magneettikenttään, joka on suunnattu maagiseen kulmaan α0 = arccos(1/√3) ≈ 54,7◦ atomeja yhdistävään linjaan nähden, jolla on gradientti poikittaissuunnassa. Kenttägradientti johtaa atomien optisen siirtymän taajuuksien virittymiseen. Seuraavaksi suoritetaan atomin resonanssilaserviritys korkeammalla siirtymätaajuudella ja sitä seuraavalla magneettikentän gradientin adiabaattisella sammutuksella. On osoitettu, että tässä tapauksessa viritetty atomijärjestelmä ylivoimaisella todennäköisyydellä muuttuu sotkeutuneeksi subradiatiiviseksi tilaan. Tämän vaikutuksen toteuttamiseksi tarvittavat vaatimukset siirtymien spektroskooppisille parametreille ja magneettikentän gradientin muutosnopeudelle analysoidaan.

Kanssa. 193 – 197 c© 2017 helmikuu 10 Control magneettikenttä kahden atomin järjestelmän subradiatiiviset tilat<...>Kenttägradientti johtaa atomien optisen siirtymän taajuuksien virittymiseen.<...>Tämä kaavio voidaan kuitenkin toteuttaa vain avaruudellisesti kaukana oleville atomeille.<...>On kätevää ilmaista operaattorin Û matriisielementit yksittäisen atomin spontaanin hajoamisen nopeudella Γ<...>Atomit sijaitsevat xz-tasossa, niitä yhdistävä suora on suunnattu kulmaan α0 z-akseliin nähden.

26

Nanohiukkasten, nanomateriaalien ja nanorakenteiden fysikaalis-kemian oppikirjat. korvaus

Sib. liittovaltion- yliopisto

Oppikirjan päätavoitteena on perehdyttää opiskelijat nanohiukkasten ja nanomateriaalien pääluokkiin, niiden fysiikkaan, kemialliset ominaisuudet sekä vakiintuneilla ja lupaavilla nanomateriaalien käyttöalueilla.

"kääpiö" tarkoittaa prosessia, jossa materiaalia muokataan altistamalla yhdelle atomille tai molekyylille<...>Hyytelömallin Schrödinger-yhtälön ratkaisu yhden elektronin approksimaatiossa, kuten yksi atomi,<...>TSI-mallin vikoja ovat ensinnäkin adatomit - pinnalla olevat yksittäiset atomit (omia ja vieraita)<...>Kuten tiedetään, yksi pallo, jonka säde on ja jonka pintapotentiaali on sϕ ζ= , kantaa varausta sq C Cϕ ζ=<...>Oppikirja 224 TERMIT JA MÄÄRITELMÄT Adatomit ovat yksittäisiä atomeja (omia ja vieraita) pinnalla

27

Kokeesta ehdotetaan muunnelmaa sotkeutuneessa tilassa olevalla korreloidulla hiukkasparilla, joka osoittaa sotkeutuneen fotonin polarisaation muutoksen vaikutuksen osoittaen kaikkien eri superpositiotilojen todellisuuden ja vastaavan kvanttijärjestelmän tilavektorin. Tämän tosiasian mahdollisia seurauksia analysoidaan. Bellin epätasa-arvoa testaavilla kokeilla kumotun "paikallisen realismin" käsitteen sijaan ehdotetaan "kvanttirealismin" paradigmaa relaatioparadigman puitteissa. Leggettin epätasa-arvon rikkomusten kokeellisen tutkimuksen tuloksia analysoidaan erilaisten ei-lokaalien piiloparametrien riittävyyden testaamisen yhteydessä. Niiden arvioimiseksi ehdotetaan uutta menetelmää, joka perustuu tutkimukseen fotonien ristikorrelaation vaimentamisen vaikutuksista säteenjakajaan ja puristettujen tilojen muodostukseen. Kvanttimekaniikan ei-lokaaliseen piiloparametrien teoriaan perustuvan tulkinnan sisäinen epäjohdonmukaisuus on todistettu.

Yksittäisten fotonien osalta tämä kvanttiepälokaliteetti on todistettu kokeellisesti, katso myös.<...>Atomien alueellinen sijainti on esitetty kuvassa. 2.<...>Yksi tämän molekyylin mahdollisesti mielenkiintoisista piirteistä on ligandien ympäröimän atomin läsnäolo<...>Rodiumatomiin lokalisoituneiden elektronien vuorovaikutus kultaisten nanoelektrodien elektronien kanssa

31

Kiinteitä liuoksia Bi3Nb1-xNixO7-θ muodostuu kapealla pitoisuusalueella x

jossa neljännes vismuttiatomeista on korvattu niobiatomeilla, kuvataan stoikiometrisellä kaavalla<...>zirkoniumin, yttriumin, volframin, erbiumin atomit.<...>Yksittäisten nikkeliatomien tehollisen magneettisen momentin arvo laskettuna ekstrapoloinnin tuloksena<...>Voidaan todeta, että sähkönjohtavuuden kasvu korvattaessa niobiatomeja nikkeliatomeilla<...>Niobiatomien heterovalenttinen korvaaminen nikkeliatomeilla viiden mooliprosentin sisällä johtaa nousuun

32

Nro 5 [Autometria, 2016]

Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen tieteellinen lehti. Lehti julkaisee alkuperäisiä artikkeleita ja arvosteluja seuraavissa osioissa: - supertietokonejärjestelmät kuvien (signaalien) analysointiin ja synteesiin; - menetelmät ja keinot tekoäly V tieteellinen tutkimus; - tietokoneverkot ja tiedonsiirtojärjestelmät; - suunnitteluautomaatio mikro- ja optoelektroniikan alalla; - reaaliaikaiset mikroprosessorijärjestelmät tieteellisiin ja teollisiin sovelluksiin; -fysiikka kiinteä, optiikka ja holografia tietokone- ja mittaustekniikan sovelluksissa; - mikro- ja optoelektroniikan fyysiset ja fysikaalis-tekniset näkökohdat; - lasertietotekniikat, -elementit ja -järjestelmät. Toimituskuntaan kuuluu tunnustettuja asiantuntijoita Venäjän johtavista korkeakouluista. Lehti on suunnattu tutkijoille, jatko-opiskelijoille, insinööreille ja opiskelijoille, jotka ovat kiinnostuneita korkean tietotekniikan alan perus- ja soveltavan tutkimuksen tuloksista. uusimmat saavutukset fysiikka, fotokemia, materiaalitiede, tietojenkäsittelytiede ja tietotekniikka. Lehden kirjoittajien kirjo on laaja: Venäjän johtavista tiedekeskuksista ja yliopistoista lähi- ja kaukaa ulkomaille. Kaikki artikkelit poikkeuksetta tarkistetaan. Lehti julkaisee alkuperäisiä artikkeleita ja arvosteluja seuraavissa osioissa: * signaalien ja kuvien analyysi ja synteesi; * tieteellisen tutkimuksen ja teollisuuden automaatiojärjestelmät; * laskenta- ja tiedonmittausjärjestelmät; * mikro- ja optoelektroniikan fyysiset ja tekniset perusteet; * optinen tietotekniikka; * mallinnus fyysisessä ja teknisessä tutkimuksessa; * nanoteknologia optiikassa ja elektroniikassa. Lehti julkaisee erikoisnumeroita. Lehti on mukana johtavien vertaisarvioitujen luettelossa tieteelliset lehdet Higher Attestation Commission suosittelee julkaistavaksi. Lehden kääntää ja julkaisee Allerton Press (USA) nimellä "Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing". Lehden perustajat ovat: Venäjän tiedeakatemian Siperian sivuliike ja SB RAS:n automaatio- ja elektrometriainstituutti.

Kokeellinen kvanttitietotiede yksittäisillä atomeilla ja fotoneilla // Vestn.<...>Vain yli 10 atomia suuremmat klusterit otettiin huomioon.<...>Kun Ga-atomit pisarasta saavuttivat GaAs-pinnan diffuusion vuoksi ja olivat vuorovaikutuksessa As-atomien kanssa<...>Rajapinnassa arseeniatomeja ympäröivät Ga(s)-atomit, mikä estää liukenemisprosessia.<...>Alkuperäisen substraatin Ga- ja As-atomit on merkitty vaaleammalla värillä kuin kiteytymisen jälkeen muodostuneet atomit

33

EPIGENEETTISTEN GRAFIITTIEN MUODOSTUMINEN TIMANTIKITEISSÄ: KOKEELLISET TIEDOT

M.: PROMEDIA

Luonnollisen timantin epigeneettisten grafiittisulkeutumien muodostumisolosuhteiden selventämiseksi suoritettiin kokeita mikroinkluusiota sisältävien luonnollisten ja synteettisten timanttikiteiden korkeassa lämpötilassa. Kiteet hehkutettiin lämpötiloissa 700-1100 °C ja ilmakehän paine suojaavassa CO-CO2-ilmakehässä kokeiden kestolla 15 minuutista 4 tuntiin Alkuperäisiä ja hehkutettuja timantteja tutkittiin käyttämällä optista mikroskopiaa ja Raman-spektroskopiaa. On todettu, että muutos mikroinkluusioissa alkaa 900 °C:ssa. Lämpötilan kohoaminen 1000 °C:een johtaa mikrohalkeamien ja voimakkaiden jännitysten ilmaantumiseen timanttimatriisiin mikroinkluusioiden ympärillä. Mikroinkluusiot muuttuvat mustiksi ja läpinäkymättömiksi, mikä liittyy amorfisen hiilen muodostumiseen timantin inkluusiorajalla. 1100 °C:ssa järjestynyt grafiitti muodostuu kuusikulmioiksi ja pyöristetyiksi levyiksi sulkeumien mikrohalkeamia pitkin. Oletetaan, että luonnollisen timantin mikroinkluusioiden sisäinen grafitointiprosessi tapahtuu katalyyttisen grafitoinnin mekanismin kautta ja synteettisessä timantissa - mikrosulkeutumien hiilivetyjen pyrolyysin seurauksena. Grafiitin mikroinkluusioten muodostumisesta timantissa saatuja tuloksia käytettiin arvioimaan kimberliittisulan lämpötilaa timanttikertymien muodostumisen loppuvaiheessa. Selvittääksemme epigeneettisten grafiittisulkeumien muodostumisolosuhteita luonnontimantissa suoritimme kokeita mikroinkluusiota sisältävien luonnollisten ja synteettisten timanttikiteiden korkeassa lämpötilassa. Kiteen hehkutus suoritettiin CO-CO2-ilmakehässä 700-1100 °C:ssa ja ympäristön paineessa 15 min - 4 tunnin ajan. Lähtö- ja hehkutetut timanttikiteet tutkittiin optisella mikroskopialla ja Raman-spektroskopialla. On todettu, että mikrosulkeumat alkavat muuttua 900 °C:ssa. Lämpötilan nousu 1000°C:een aiheuttaa mikrosäröjä mikrosulkeutumien ympärille ja voimakasta jännitystä timanttimatriisiin. Mikroinkluusiot muuttuvat mustiksi ja läpinäkymättömiksi amorfisen hiilen muodostumisen seurauksena timantti-inkluusiorajapinnassa. 1100°C:ssa mikrohalkeamissa syntyy tilattua grafiittia kuusikulmaisten ja pyöristettyjen levyjen muodossa. Esitetään hypoteesi, että luonnontimantissa grafitoituminen tapahtuu katalyyttisen mekanismin avulla, kun taas synteettisessä timantissa se on seurausta mikroinkluusiohiilivetyjen pyrolyysistä. Saatua tietoa timantin grafiitin mikroinkluusioiden syntymisestä käytetään kimberliittisulan lämpötilan arvioimiseen timanttikerrostumien muodostumisen loppuvaiheessa.

Timanttien typpikeskusten hallitseva muoto ovat typpiatomien parit vierekkäisissä substituutioasemissa<...>Yksittäisten typpiatomien (C-keskukset) pitoisuus ei ylitä 10 ppm.<...>Pieni osa typen epäpuhtauksista on typpiatomiparien muodossa.<...>Lisäksi IR-absorptiospektrit osoittavat yhden isotrooppisen viivan kohdassa 1331 cm–1, koska<...>1000 °C:n lämpötilassa luonnontimantissa 15 minuutin hehkutuksen jälkeen mikroinkluusioiden ympärille ilmestyi yksittäisiä mikrosulkeumia.

34

Nro 6 [Moskovan yliopiston tiedote. Sarja 3. Fysiikka. Tähtitiede, 2017]

Perustettu vuonna 1946 Lehden arvovaltainen tieteellinen julkaisu, artikkelit ja materiaalit heijastavat tärkeimpien teoreettisen ja kokeellisen tutkimuksen aiheita Moskovan valtionyliopiston fysiikan tiedekunnassa opiskelevien tieteellisten kysymysten kokonaisuudesta

sijoitettu 1. kerroksen titaaniatomin yläpuolelle (1. kerros on pintakerros); B - O-atomi sijoitettiin atomin yläpuolelle<...>hiili 1. kerros; C - O-atomi sijoitettiin 2. kerroksen titaaniatomin yläpuolelle; C - O-atomi sijoitettiin atomin yläpuolelle<...>Ti- ja O-atomien välillä (katso taulukko 1).<...>Yksittäisiä vikoja mikropiireissä energisistä hiukkasista Seurauksena on yksittäinen vika mikropiirissä<...>atomeja ja molekyylejä.

35

Elliitin Tl3AsS3, fangiitin Tl3AsS4, lorandiitti TlAsS2 ja synteettisen Tl3AsS3 rakenteen kristallografisen analyysin tuloksena osoitettiin, että näiden rakenteiden atomiasemien konfiguraatio määräytyy pääasiassa S2–-anionien ja suurten massiivisten Tl+-kationien järjestyksen perusteella. yksi pakkaus. Tässä tapauksessa vain vahvat kovalenttiset As-S-sidokset antavat As-kationille standardin koordinaation, kun taas Tl+ -ympäristö vaihtelee ottaen huomioon niiden rikkipakkauksen geometrian.

Tämän rakenteen kerroksen yhdeksästä alihilapaikasta kolmessa on Tl-atomeja, kolmessa S-atomeja ja kolmessa on tyhjiä<...>: 8 S-, 4 As- ja 4 Tl-atomia.<...>Tässä tilanteessa Tl1-atomin 10 kärjen lähin ympäristö (kuva 4a, As lisätään seitsemään S-atomiin<...>Puuttuu kuvasta. 6 arseeniatomia sijaitsee lähellä yksittäisten rikkiatomien projektioita, mutta niiden z-koordinaatit<...>Tl1:lle nämä ovat viisi rikkiatomia 2,99, 3,01, 3,02, 3,22 ja 3,35 Å:n etäisyyksillä, kolme Tl3-atomia (3,62,

36

No. 2 [Soveltava mekaniikka ja tekninen fysiikka, 2011]

Lehti julkaisee alkuperäisiä artikkeleita ja räätälöityjä katsauksia nesteen, kaasun, plasman mekaniikasta, monifaasisten väliaineiden dynamiikasta, räjähdysprosessien fysiikasta ja mekaniikasta, sähköpurkauksesta, shokkiaalloista, aineen tilasta ja liikkeestä ultrakorkeilla parametreilla, lämpöfysiikasta, muotoutuvien kiinteiden aineiden mekaniikka, komposiittimateriaalit, menetelmät kaasudynaamisten fysikaalisten ja kemiallisten prosessien diagnostiikka.

D(N tot −NΣ)/dt, ja yksittäisten atomien suhteellinen emissionopeus substraatista on kaavan E1 = d(<...>atomien kohdalla, sovelletaan samaa lähestymistapaa kuin yksittäisen atomin tapauksessa.<...>Kuvassa Kuvassa 1 on esitetty yksittäisten atomien E1 ja dimeerien E2 suhteellisten päästönopeuksien riippuvuudet sekä<...>Voidaan nähdä, että lämpötilassa Ts > 800 K yksittäisten atomien suhteellinen emissionopeus substraatista kasvaa ja<...>Yksittäisten atomien emission käänteinen korrelaatio ensimmäisen atomikerroksen täyttöasteen kanssa on luonnollista

37

KEMIAN MODERNI ONGELMAT Opetus- ja metodologinen käsikirja

Ivanovo State University of Chemical Technology

Opastus luentokurssin mukaisesti valmisteltu, luettavia opiskelijoita VHC. Materiaalin rakenne perustuu akateemikko A.L. Buchachenko modernin kemian rakenne. Materiaali sisältää muun muassa koherenttia kemiaa, kemiaa äärimmäisissä ja eksoottisissa olosuhteissa, uusia kemialliset rakenteet ja materiaalit, spinkemia ja kemiallinen fysiikka, fysiikka kemialliset reaktiot, nanoteknologian fysikaaliset ja kemialliset ongelmat.

Amorfisen sädekehän kasvua Fe/W-seosten spektrissä seuraa yksittäinen viivan ilmestyminen keskelle,<...>molekyylissä) tai suurella avaruudellisella resoluutiolla (∼ 1 – 5 Å – yhden atomin tai molekyylin koko<...>Pulssivirityksellä mahdollisuus optiseen havaitsemiseen yksittäisillä molekyyleillä<...>Suuri uusi läpimurto kemiassa on yksittäisten molekyylien tunnelointivärähtelyspektroskopian löytäminen.<...>Esimerkkejä joidenkin yksittäisten molekyylien värähtelyspektreistä on esitetty kuvassa. 22. Kuva 22.

38

nro 2 [Moskovan yliopiston tiedote. Sarja 3. Fysiikka. Tähtitiede, 2018]

Perustettu vuonna 1946 Lehden arvovaltainen tieteellinen julkaisu, artikkelit ja materiaalit heijastavat tärkeimpien teoreettisen ja kokeellisen tutkimuksen aiheita Moskovan valtionyliopiston fysiikan tiedekunnassa opiskelevien tieteellisten kysymysten kokonaisuudesta

On tutkittu mallia monitasoisesta yhden elektronin atomista, jonka symmetria on katkennut, operaattori<...>Yhden elektronin atomin malli, jonka symmetria on katkennut Yleisessä tapauksessa sähkömagneettisen vuorovaikutus<...>Yhden elektronin atomin säteilykenttä, jonka symmetria on katkennut kaukovyöhykkeellä Hamiltonin<...>Näillä molekyyleillä on yksi varauskeskus yhden rodiumatomin muodossa (kuva 4), eli ne ovat<...>rodium atomi.

39

Tietoteorian oppikirja yliopistoille. 2 kirjassa. Kirja 2

Oppikirjassa esitellään klassisen informaatioteorian perusperiaatteet. Tiedon peruskäsitteet esitetään systemaattisesti, paljastetaan sen ominaisuuksien sisältö, kvantitatiiviset ja laadulliset ominaisuudet, nykyaikaisten tiedon koodausmenetelmien tuntemus ja viestinnän teorian perustana oleva matemaattinen merkkivälityksen teoria. Klassisen informaatioteorian sovellettavuuden rajat määritellään. Käsitellään kvanttiinformaatioteorian muodostumisen kysymyksiä. Materiaali on tarkoitettu tietoliikennejärjestelmien kehittämisen ja käytön sekä niiden tietoturvan varmistamisen alan opiskelijoille, jatko-opiskelijoille ja asiantuntijoille.

tai tunnistaa kaikki yksittäiset ja kaksoisvirheet.<...>Esimerkkinä voimme mainita menetelmiä yksittäisen atomin rajoittamiseksi "atomiloukkuun".<...>atomeja, tarvitset kiloja ainetta.<...>neutraalit atomiloukut vangitsemaan varauksettomia atomeja.<...>kyky ohjata yksittäisiä atomeja reaaliajassa palautteen avulla

40

Nro 4 [Bulletin of Pomor University. Sarja "Natural and Exact Sciences", 2008]

Lehden arkisto "Bulletin of the Pomor University. Sarja: "Natural and Exact Sciences". Se on julkaistu vuodesta 2011 lähtien nimellä "Bulletin of the Northern (Arctic) liittovaltion yliopisto. Sarja "Luonnontieteet".

Yksittäisten kohdeatomien muodossa tapahtuvan sputteroinnin teoria on hyvin kehittynyt ja perustuu suurelta osin<...>Ehdotettu lähestymistapa ei pohjimmiltaan sovellu sputterointiin yksittäisten atomien tai pienten klustereiden muodossa<...>iq , missä i on atomiluku.<...>ja atomien lukumäärä klusterissa, todennäköisyys saada tietty varaus.<...>d – atomien lukumäärä tilavuusyksikköä kohti.

41

nro 2 [Etelä-Uralin valtionyliopiston tiedote. Sarja "Matematiikka. Mekaniikka. Fysiikka", 2014]

Alkuperäisiä artikkeleita, arvosteluja ja lyhyitä viestejä SUSU:n tutkijat, Venäjän yliopistot ja tutkimusorganisaatiot ajankohtaisista asioista matematiikka, mekaniikka ja fysiikka.

Näiden tietojen mukaan EPR-signaali edustaa yhtä juovaa, jonka g-kerroin on lähellä vapaata<...>Signaali on yksittäinen symmetrinen viiva, jonka g-kerroin on lähellä vapaan elektronin g-kerrointa<...>Perusfunktioiden lukumäärä oli siis 13 hiiliatomille ja 3 litiumatomille.<...>Hiilinanoputkikompleksien (7,7) sähköiset ominaisuudet yksittäisten Li-, Na-, S- ja Se/S.A-atomien kanssa.<...>Hiilinanoputkikompleksien (7,7) mekaaniset ominaisuudet yksittäisten Li-, Na-, S- ja Se/S.A-atomien kanssa.

42

Säteilyvaikutukset piiintegroiduissa piireissä avaruussovelluksiin [monografia]

M.: Knowledge Laboratory

Monografia analysoi vaikutusta ionisoiva säteily(AI), pääasiassa ulkoavaruudesta, mikro- ja nanoelektroniikan tuotteiden ominaisuuksista. Käsitellään seuraavat: IR:n ja puolijohteiden vuorovaikutuksen fysiikan perusteet, kaksinapaisten laitteiden rakenteiden sähköisten parametrien muutokset, jotka johtuvat nanokokoisten vikojen muodostumisesta IR:n vaikutuksesta, annosionisaatiovaikutukset Si/ SiO2:n rakenne ja vaikutus bipolaaristen laitteiden ja mikropiirien ominaisuuksiin, MOS- ja CMOS-tekniikoilla valmistettujen tuotteiden säteilytestien ominaisuudet sekä bipolaaristen laitteiden ja mikropiirien hajoaminen matalan intensiteetin säteilyn vaikutuksesta, yksittäiset tapahtumat mikro- ja mikropiirissä nanoelektroniikan tuotteet yksittäisten varautuneiden hiukkasten vaikutuksesta.

<...>Yksittäisten tapahtumien päätyypit ja luokittelu Yksittäiset tapahtumat ovat säteilyn aiheuttamia vaikutuksia<...>) SEHE - yhden mikroannoksen vaikutus (Single Event Hard Error) SEL - yksittäiset säteilytapahtumat<...>Seitsemännessä luvussa käsitellään yksittäisten säteilyvaikutusten päätyyppejä ja luokittelua (yksittäinen<...>Yksittäisten tapahtumien päätyypit ja luokittelu Yksittäiset tapahtumat ovat säteilyn aiheuttamia vaikutuksia

43

Lupaavat kvanttioptiset tekniikat satelliittinavigointiongelmiin [Sähköinen resurssi] / N.N. Kolachevsky [ja muut] // Raketti- ja avaruusinstrumenttien suunnittelu ja tietojärjestelmät. - 2018 .- Nro 1 .- P. 13-27 .- doi: 10.17238/issn2409-0239.2018.1.13 .- Käyttötila: https:// sivusto /efd/644723

Annotaatio. Globaalin satelliittinavigointijärjestelmän signaalien tarjoama navigointi- ja paikannustarkkuus määräytyy suurelta osin satelliiteissa kuljetettavien taajuusstandardien ominaisuuksien mukaan. Viime vuosina on kehittynyt nopeasti uusia kvanttioptisia teknologioita, joissa on käytetty kompakteja ja taajuusvakaita laserjärjestelmiä, femtosekunnin taajuusgeneraattoreita sekä ultrakylmiä atomeja ja ioneja. Optisia menetelmiä atomijärjestelmien tiedon lukemiseen ja käsittelyyn toteutettiin. Tämä on johtanut maanpäällisten taajuusstandardien suhteellisen epävakauden merkittävään vähenemiseen 18 desimaalin tarkkuudella. Euroopassa on toteutettu useita onnistuneita suborbitaalisia laukaisuja, jotka osoittavat mahdollisuuden siirtää joitakin teknologioita avaruussegmentille. Paperi esittää lyhyen yleiskatsauksen tämän alan viimeisimmistä saavutuksista ja sen kehitysnäkymistä Venäjällä.

Vangittu optisiin hioihin ja yksittäisiin ioneihin.<...>10] verrattuna yhden ionin standardeihin, jälkimmäiset ovat edullisia.<...>Artikkelissa esitellään yhteen Yb+-ioniin perustuvan optisen kellon toimintaperiaate ja keskustellaan<...>Yhteen Yb+-ioniin perustuvan optisen kellon toimintaperiaatteet, yhteen Yb+-ioniin perustuvan optisen taajuusreferenssin<...>40Ca+-ioni, yhteen 171Yb+-ioniin perustuva optinen kello, 87Sr-atomiin perustuva optinen kello

44

Nro 10 [Journal of Technical Physics, 2017]

Yksi Venäjän vanhimmista fyysisistä aikakauslehdistä. Perustettu vuonna 1931. Lehden sivut heijastavat modernin soveltavan fysiikan kaikkia osa-alueita, mukaan lukien sen biolääketieteen suuntaviivat, erilaisten materiaalien ja rakenteiden tutkimus, uusien instrumenttien luominen ja fysikaalisten kokeiden menetelmien kehittäminen. Perinteisiä otsikoita ovat myös "teoreettinen ja matemaattinen fysiikka", "atomi- ja molekyylifysiikka".

Yksi elektronegatiivisen kaasun kupla muuntajaöljyssä vaikutuksen alaisena sähkökenttä <...>öljy yksittäisillä ilmakuplilla, 6 - vanha öljy, hiilihapotettu yksittäisillä ilmakuplilla.<...>Kenraalista huolimatta korkea pitoisuus Mn yhden osuman tapauksessa voimapelissä<...>tapaukset ovat elementaaristen biologisten yksiköiden alkeisreaktiot, keskustelu yksittäisen käyristä<...>Yhden osuman käyrien mukaan tapahtuvien reaktioiden esiintyminen, kuten jo mainittiin kohdassa<...>Selvyyden vuoksi oletetaan, että puhumme yhdestä osumasta.<...>Toisin sanoen: jännittävän energian absorptio ei tapahdu fosforogeenisissa atomeissa (kupariatomeissa), vaan

46

Luonnollisten hiilen polymorfien kristallikemia: grafiitista grafeeniin [monografia]

Rostov n/d.: Southern Federal University Publishing House

Monografiassa on yhteenveto kiinteiden hiilipitoisten aineiden eri muotojen olemassaolosta tehtyjen tutkimusten tuloksista - hienojakoisista terrigeenikerroksissa hajallaan olevista tiivisteistä aina grafiitin, šungiitin ja hiilen kerrostumiin ja kertymiin. Rakenteellinen tila ja kemiallinen koostumus hiilipitoinen aine. Käytännön merkitys Malmin mineralisaation ennustamiseksi tutkitaan yksityiskohtaisesti erityyppisten mineralisoituneiden kivien hiilen parageneeseja.

Yksittäiset typpiatomit ovat osa monimutkaisia ​​hiilivetyjä: pyridiini, pyrroli, kinoliini, karbatsoli ja<...>Syntyvät neljä erityisen vahvistunutta yksittäissidosta määräävät vahvan homoatomin olemassaolon<...>Alatyypin Ib timantit sisältävät yksittäisiä korvaavia typpiatomeja; ne ovat läpinäkyviä alueella ~ >500–550 µm<...>Yksittäisten solmujen tiivistyminen klusteriksi alkaa täytettyjen solmujen Z Zcr pitoisuudesta ja<...>Hilakohdat yksittäisten atomien sijasta miehittää monitahoinen C60-klusteri, jonka halkaisija on 7,1 Å.

47

Esitetään lyhyt katsaus kokeellisesta työstä kvanttisalauksen ja kvanttiavaimen generoinnin alalla yksittäisten fotonien avulla ilmakehän ja kuituoptisissa kvanttiviestintälinjoissa. Kuvaus annetaan kahdesta kokeellisesta asennuksesta kvanttiavaimen generoimiseksi, jotka on luotu Puolijohdefysiikan instituutissa. A. V. Rzhanova SB RAS. Esitetään tutkimuksen tulokset kvanttiavaimen generointinopeuden riippuvuudesta laserpulssin keskimääräisestä fotonimäärästä µ. Kun µ > 0,3, havaittiin ristiriita teorian ja kokeen välillä, mikä saattaa liittyä nollasta poikkeavaan todennäköisyyteen monifotonipulssien esiintymiselle kvanttilähetyksessä, jotka yksifotonidetektorit rekisteröivät yksifotoniksi, sekä hylkääminen kvanttiavainta seulottaessa niissä tapauksissa, joissa useita ilmaisimia laukeaa samanaikaisesti yksittäisiä fotoneja, koska silloin mittaustulosta ei määritetä

Avainsanat: kvanttisalaus, kvanttiavaimen generointi, yksittäiset fotonit.<...>fotoneja, kun taas kvanttimekaniikan lait takaavat absoluuttisen lähetyksen salaisuuden: yksittäinen<...>Yksittäisten fotonien käyttäminen kvanttikanavassa (kuituoptinen tai ilmakehän viestintälinkki),<...>Yksittäisten fotonien havaitsemisen kvanttitehokkuus η = 20–50 %.<...>Kokeellinen kvanttitietotiede yksittäisillä atomeilla ja fotoneilla // Vestn.

48

Titaanihydridissä δ-TiHx ja titaanin α-faasissa suoritettiin kvanttimekaanisia laskelmia Frenkel-parien muodostumisenergioista ja vedyn kulkeutumisen esteistä eri mekanismien mukaisesti. Käyttämällä kehitettyä vuorovaikutuspotentiaalia (molekyylidynamiikan simulointiin) laskettiin vedyn diffuusiokertoimet fcc- ja hcp TiHx-hiloissa lämpötilasta riippuen. Mahdollisuus approksimoida vedyn itsediffuusiokertoimia ei-vuorovaikutteisten pistevikojen mallin puitteissa analysoidaan. δ-TiHx:lle on tunnistettu pitoisuuksien ja lämpötilojen alue, jossa vedyn itsediffuusio muuttuu nestemäiseksi (ei enää riipu vetypitoisuudesta) ja johon siirtyessä isokorinen lämpökapasiteetti kasvaa jyrkästi. Ti-alihilan vikojen vaikutusta itsediffuusiokertoimeen H on tutkittu

i:lle atomi

Nanoteknologia on teknologiaa työskennellä molekyylien kanssa. Sen kehityksen ennustetaan johtavan vallankumouksellisiin edistysaskeliin lääketieteen, elektroniikan, tietotekniikka, energia ja muut ihmisen toiminnan osa-alueet. Tämä monografia on vilkas ja mielikuvituksellinen johdatus nanotekniikan menetelmiin ja tehtäviin. Se kuvastaa monimutkaisuutta, joka syntyy tietojenkäsittelyn nanolaitteiden suunnittelussa ja rakentamisessa. Tämän tieteen uuden suunnan kehitysvaiheita tarkastellaan yksityiskohtaisesti. Pääpaino on molekyylidynamiikan menetelmässä, jolla analysoidaan uutta ongelmaluokkaa, jonka tavoitteena on tutkia atomiklustereiden ominaisuuksia (jotka puolestaan ​​ovat nanolaitteiden perusta). Tarjoaa täydelliset tiedot asiaan liittyviltä alueilta perustieteet(biologia, fysiikka, kemia, tietojenkäsittelytiede ja tekniikka) työssä esitetyn materiaalin ymmärtämiseksi.

Ongelman yksinkertaistaminen voidaan saavuttaa, jos kaikki elektronit ovat keskikentässä, kuten yksittäisen elektronin tapauksessa<...>Vaikka yksittäisiä muodoltaan yksinkertaisia ​​esineitä, kuten kuutiometrisiä klustereita, harkitaan, asianmukaisten<...>Kuten hyvin tiedetään, yksittäisillä atomeilla ei ole määriteltyä pintaa eikä väriä; niiden muoto voidaan esittää<...>Tämä yksittäisten klustereiden käyttäytyminen, joka johtuu lämpötilan ja vuorovaikutuksen samanaikaisesta vaikutuksesta<...>Siksi molekyylidynamiikan tutkimus bifurkaatioilmiöstä käyttämällä yksittäisen yksittäisen esimerkkiä

50

Neutraalien metallinanoklusterien vuorovaikutuksen mallinnus metallipintaan törmäyksessä [Elektroninen resurssi] / Batgerel, Nikonov, Puzynin // Bulletin of the Russian Peoples' Friendship University. Sarjat: Matematiikka, tietojenkäsittelytiede, fysiikka.- 2013.- Nro 4.- S. 67-81.- Käyttötila: https://site/efd/404372

Artikkelissa esitellään klassisia molekyylidynamiikan menetelmiä käyttävien tutkimusten tuloksia neutraalien metallinanoklustereiden vuorovaikutusprosesseista törmäyksessä metallipintaan. Törmäyksen seurauksena muodostuneen pintakerroksen rakenteen ominaismittojen riippuvuutta nanoklusterien pulssilähteen koosta, törmäysenergiasta ja taajuudesta on tutkittu. Tämän seurauksena se määritettiin numeerisesti toiminnallinen riippuvuus klusterin atomien tunkeutumissyvyys kohdemateriaaliin ja kerrostetun kerroksen paksuus tulevan klusterin atomien lukumäärän ja pulssilähteen taajuuden mukaan. Havaittiin myös, että kerrostetun kerroksen paksuus, toisin kuin tunkeutumissyvyys, lakkaa olemasta riippuvainen atomien lukumäärästä tulevassa klusterissa N, pulssilähteen taajuudesta ω ja saapuvien klustereiden E energiasta kasvaessa. N, ω ja E. Tässä tapauksessa kerrostettu kerros muuttuu paksuudeltaan epähomogeeniseksi ja saa tyypillisen suppilon muotoisen muodon. On osoitettu, että eri energiamuotojen ominaisuudet (pehmeä lasku, pisaroiden leviäminen ja istuttaminen) riippuvat atomien lukumäärästä tapahtuvissa klustereissa. Tutkitut ongelmat voivat olla kiinnostavia kehitettäessä teknologioita uusien fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien omaavien nanomateriaalien tuottamiseksi.

Harkittiin kahta vaihtoehtoa: kohteen säteilytys yksittäisillä nanopartikkeleilla ja kohteen säteilytys sekvenssillä<...>Ensin simuloitiin yksittäisten nanoklustereiden törmäystä, sitten kolmen klusterin säteen törmäystä<...>Kuvassa Kuvissa 2 ja 3 on esimerkkinä yksittäisen klusterin törmäysprosessien mallintamisen tulokset<...>Mallintaminen. . . 75 ja 147 atomia sekä yksittäisten nanoklusterien (yksi, 𝑇 = ∞) ja säteen tapauksessa<...>kappaleita, kohdemateriaalin tiheysjakaumassa ei tapahdu näkyviä muutoksia, kun säteilytetään yhdellä

Liitännät sisään nanoelektroniikka, jotka on toteutettu yhdellä atomilla, eivät ole niin hauraita, miltä ne ensi silmäyksellä näyttävät. Amerikkalaisten tutkijoiden äskettäiset kokeet nanomittakaavan "silloilla" kahden makroskooppisen metallikappaleen välillä osoittavat, että sidos jäykistyy, kun "sillan" leveys pienenee yhteen atomiin. Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia ​​sen oletuksen kanssa, että tällaisissa mittakaavassa pintavoimia.

Teknologian kehitys on vihdoin saavuttanut atomiset mittasuhteet. Laitteet, joiden komponentit ovat samaa luokkaa kuin aineen atomit, eivät ole enää tunne. Nykyään esimerkiksi elektroniikkapiirin "kytkentäjohdot" voivat olla noin 100 atomia leveät, eikä tämä ole raja. Koko ajan pienenevän koon vuoksi tutkijoiden on tehtävä uusia tutkimuksia, jotka osoittavat, kuinka koko vaikuttaa materiaalin ominaisuuksiin, erityisesti kestävyyteen ja mekaaniseen lujuuteen.

Toinen tähän suuntaan liittyvä työ julkaisi ryhmä New Yorkin osavaltion yliopistosta (USA). Heidän tulokset julkaistiin lehdessä Fyysinen arvostelu B. Tutkimuksen kohteena olivat kultakärkien ja pinnan välille muodostuneet pienet kontaktit. Kokeet ovat osoittaneet, että sellaiset yhdisteet (jotka voivat olla jopa 1 atomin ohuita) niillä on erityisiä sähköisiä ja mekaanisia ominaisuuksia.

Yleensä tutkijat käyttävät koskettimen paksuuden arvioimiseksi jännitteen tuloksena olevaan "sillaan" ja mittaavat koskettimen sähkönjohtavuuden. Aiemmat kokeet ovat osoittaneet, että tässä konfiguraatiossa, kun pinnan ja kärjen välinen etäisyys kasvaa ("sillan" pidentyessä ja leveyden pienentyessä), johtavuus laskee äkillisesti. Tämä johtuu siitä, että kontaktiatomit järjestäytyvät uudelleen niin, että kontaktiatomien lukumäärä pienenee useista sadaista yhteen. Ryhmä amerikkalaisia ​​tutkijoita asetti itselleen tehtävän tutkia tätä uudelleenjärjestelyä mekaanisesta näkökulmasta.

Tarvittavien tietojen saamiseksi tutkijat käyttivät mekaanista rasitusta kosketukseen ja muuttivat "sillan" pituutta 4 pikometrin välein (tätä varten kärki kiinnitettiin ulokkeeseen, mikä mahdollisti paitsi muutosten mittaamisen "sillan" koko, mutta myös voimassa olevat vaihtelut). Kuten tiedetään, kohdistetun mekaanisen voiman suhde pituuden muutokseen antaa parametrin, kuten jäykkyyden (tai siihen liittyvän ominaisuuden nimeltä Youngin moduuli, joka määrittää materiaalin vasteen ulkoiseen vaikutukseen geometrisista mitoista riippumatta).

Koskettimen leveyden pienentyessä atomivoimat muuttuvat siten, että jäykkyyden täytyy kasvaa. Aiemmat kokeet ovat jo tarjonneet todisteita tästä tosiasiasta; mutta niitä sovellettiin rajoitetulla asteikolla. Amerikkalaiset tutkijat havaitsivat samanlaisia ​​ilmiöitä alle 1 nm:n kosketusleveyksillä. Heidän tietojensa mukaan, kun kosketin kaventuu 1 atomiin, koskettimen jäykkyys osoittautuu lähes kaksi kertaa korkeammaksi kuin "tavallisella" kullalla.

Päätutkimuksen lisäksi tutkijat selittivät, miksi kahden metallikappaleen väliin muodostuneet kapeat "puristumat" voivat muuttua pintavoimien vaikutuksesta odottamattomilla tavoilla.

Jatkotyö tähän suuntaan voisi selittää kuinka esineiden erilaiset mikroskooppiset ominaisuudet yhdistyvät muodostamaan makroskooppisia ominaisuuksia.

Muinainen kreikkalainen filosofi Demokritos esitti ajatuksen, että näennäisesti jakamaton aine koostuu pienistä, silmälle näkymättömistä hiukkasista.V vuosisata eKr. Demokritos uskoi, että atomit ovat ikuisia, muuttumattomia hiukkasia. Demokritos ei pystynyt todistamaan lausuntoaan. Tämä teoria jäi vain arvaukseksi, kunnes alku XIX c., kun kemia alkoi muotoutua tieteenä.

Sana atomi tulee kreikan sanasta atomos, joka tarkoittaa jakamatonta.

Mikä on atomi

John Dalton

Kemistit ovat havainneet, että kemiallisten reaktioiden aikana monet aineet hajoavat yksinkertaisemmiksi aineiksi. Näin ollen vesi hajoaa hapeksi ja vedyksi. Elohopeaoksidi hajoaa elohopeaksi ja hapeksi. Mutta happea, elohopeaa ja vetyä ei voida enää hajottaa yksinkertaisemmiksi aineiksi kemiallisten reaktioiden avulla. Tällaisia ​​aineita kutsuttiin kemiallisia alkuaineita.

Vuonna 1808 englantilainen fyysikko ja kemisti John Dalton julkaisi dokumenttityönsä"Uusi kemiallisen filosofian järjestelmä". Dalton ehdotti, että jokaisessa kemiallisessa elementissä on atomi, joka eroaa muiden alkuaineiden atomeista. Ja kemiallisissa reaktioissa nämä atomit yhdistetään tai sekoitetaan eri suhteissa. Tämän seurauksena muodostuu kemikaaleja. Vesi sisältää siis kaksi vetyatomia ja yhden happiatomin. Ja missä tahansa kemiallisessa reaktiossa vetyä ja happea on edelleen veden koostumuksessa suhteessa 2:1. Dalton uskoi, että atomit ovat jakamattomia. Ja jopa nyt, kun tiedämme, että atomi koostuu positiivisesti varautuneesta ytimestä ja negatiivisesti varautuneista elektroneista, jotka pyörivät sen ympärillä, olemme Daltonin kanssa samaa mieltä siitä, että Jokaisella kemiallisella alkuaineella on oma erityinen atomityyppinsä.

Atomirakenne

Atomi

Atomi– aineen pienin hiukkanen, joka on sen ominaisuuksien kantaja. Tämä on myös pienin määrä kemiallinen alkuaine, joka sisältyy molekyyleihin. Atomi koostuu ytimestä ja elektronikuoresta. Ydin sisältää protoneja ja neutroneja. Ja elektronikuori koostuu elektroneista. Eri aineiden atomit eroavat kooltaan, massaltaan ja ominaisuuksiltaan.

Yhdistämällä atomit muodostavat molekyylejä. Molekyyli- aineen pienin hiukkanen, joka voi esiintyä itsenäisesti ja jolla on kaikki kemialliset ominaisuudet. Molekyyli voi sisältää yhden tai eri kemiallisen alkuaineen atomeja. Jos aineen molekyyli koostuu vain yhden aineen atomista, sen atomin ja molekyylin käsitteet ovat samat. Atomit yhdistyvät atomien väliset tai kemialliset sidokset.

Atomiteorian mukaan jokainen atomi on kemiallisen yhteyden keskus. Se voi yhdistyä yhden tai useamman toisen aineen atomin kanssa.

Ja kaikki kemialliset aineet on jaettu yksinkertaisiin ja monimutkaisiin.

Yksinkertainen Kemiallinen aine koostuu vain yhden alkuaineen atomeista eikä hajoa yksinkertaisemmiksi aineiksi normaalin kemiallisen reaktion aikana. Yksinkertaisella aineella voi olla atomirakenne, eli se koostuu yksittäisistä atomeista. Esimerkkejä tällaisista aineista ovat kaasut argon Ar ja helium He.

Monimutkainen kemiallinen aine koostuu kahden tai useamman kemiallisen alkuaineen atomeista. Nämä alkuaineet voivat muuttua muiksi aineiksi kemiallisten reaktioiden aikana tai hajota yksinkertaisiksi alkuaineiksi.

Kemialliset atomisidokset

Molekyyli

Atomien väliset kemialliset sidokset ovat metallisia, kovalenttisia ja ionisia.

SISÄÄN elektronikuori Atomilla on yhtä monta elektronia kuin sen ytimessä on protoneja, koska atomi kokonaisuudessaan on neutraali. Kaikki elektronit liikkuvat ytimen ympärillä, aivan kuten planeetat liikkuvat Auringon ympäri.

Molekyylissä, jossa on ioninen kemiallinen sidos yhden kemiallisen alkuaineen elektronit luovuttavat elektroninsa ja toisen alkuaineen atomit ottavat ne vastaan. Ja sitten ensimmäinen atomi muuttuu ioniksi, jolla on positiivinen varaus. Ja toisen kemiallisen alkuaineen atomi hankkii lisää elektroneja ja siitä tulee negatiivisesti varautunut ioni. Ionisidos molekyylissä syntyy, kun alkuaineiden atomien koko vaihtelee suuresti.

Jos atomit ovat kooltaan pieniä ja niillä on suunnilleen samat säteet, ne voivat muodostaa yhteisiä elektronipareja. Tätä yhteyttä kutsutaan kovalenttinen. puolestaan kovalenttisidos Se tapahtuu ei-polaarinen ja polaarinen. Ei-polaarinen sidos esiintyy identtisten atomien välillä ja polaarinen sidos eri atomien välillä.

Ymmärtääkseen mitä se on metalli Atomic Bond, On tarpeen tutustua "valenssin" käsitteeseen.

Valenssi on yhden alkuaineen atomin kyky kiinnittää yksi tai useampi toisen alkuaineen atomi. Valenssin yksikkönä pidetään vetyatomin liitettävyyttä, koska vetyatomi pystyy kiinnittämään itseensä vain yhden atomin toisesta alkuaineesta. Vetyä pidetään yksiarvoisena. Kaikki kemialliset alkuaineet, jotka pystyvät kiinnittämään vain yhden vetyatomin, katsotaan myös yksiarvoisiksi. Jos alkuaine voi kiinnittää kaksi vetyatomia itseensä, niin sen valenssi on 2. Ja niin edelleen. Happi on kaksiarvoinen kemiallinen alkuaine. Tyypillisesti elementin valenssi on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä atomin ulkoradalla. Näitä elektroneja kutsutaan valenssielektroneiksi.

Joten metallisidos muodostuu, kun metallikiteen sitoutuneiden atomien valenssielektronit muodostavat yhden elektronipilven. Tämä pilvi voidaan helposti syrjäyttää sähköjännitteellä. Tämä selittää, miksi metallit johtavat sähköä niin hyvin.

Teknologian kehitys on vihdoin saavuttanut atomiset mittasuhteet. Laitteet, joiden komponentit ovat samaa luokkaa kuin aineen atomit, eivät ole enää tunne. Nykyään esimerkiksi elektroniikkapiirin "kytkentäjohdot" voivat olla noin 100 atomia leveät, eikä tämä ole raja. Koko ajan pienenevän koon vuoksi tutkijoiden on tehtävä uusia tutkimuksia, jotka osoittavat, kuinka koko vaikuttaa materiaalin ominaisuuksiin, erityisesti kestävyyteen ja mekaaniseen lujuuteen.

Toinen tähän suuntaan liittyvä työ julkaisi ryhmä New Yorkin osavaltion yliopistosta (USA). Heidän tulokset julkaistiin Physical Review B -lehdessä. Tutkimus keskittyi kultakärkien ja pinnan välille muodostuneisiin pieniin kosketuksiin. Kokeet ovat osoittaneet, että tällaisilla yhdisteillä (jotka voivat olla jopa 1 atomin ohuita) on erityisiä sähköisiä ja mekaanisia ominaisuuksia.

Yleensä tutkijat käyttävät koskettimen paksuuden arvioimiseksi jännitteen tuloksena olevaan "sillaan" ja mittaavat koskettimen sähkönjohtavuuden. Aiemmat kokeet ovat osoittaneet, että tässä konfiguraatiossa, kun pinnan ja kärjen välinen etäisyys kasvaa ("sillan" pidentyessä ja leveyden pienentyessä), johtavuus laskee äkillisesti. Tämä johtuu siitä, että kontaktiatomit järjestäytyvät uudelleen niin, että kontaktiatomien lukumäärä pienenee useista sadaista yhteen. Ryhmä amerikkalaisia ​​tutkijoita asetti itselleen tehtävän tutkia tätä uudelleenjärjestelyä mekaanisesta näkökulmasta.

Tarvittavien tietojen saamiseksi tutkijat käyttivät mekaanista rasitusta kosketukseen ja muuttivat "sillan" pituutta 4 pikometrin välein (tätä varten kärki kiinnitettiin ulokkeeseen, mikä mahdollisti paitsi muutosten mittaamisen "sillan" koko, mutta myös voimassa olevat vaihtelut). Kuten tiedetään, kohdistetun mekaanisen voiman suhde pituuden muutokseen antaa parametrin, kuten jäykkyyden (tai siihen liittyvän ominaisuuden nimeltä Youngin moduuli, joka määrittää materiaalin vasteen ulkoiseen vaikutukseen geometrisista mitoista riippumatta).

Koskettimen leveyden pienentyessä atomivoimat muuttuvat siten, että jäykkyyden täytyy kasvaa. Aiemmat kokeet ovat jo tarjonneet todisteita tästä tosiasiasta; mutta niitä sovellettiin rajoitetulla asteikolla. Amerikkalaiset tutkijat havaitsivat samanlaisia ​​ilmiöitä alle 1 nm:n kosketusleveyksillä. Heidän tietojensa mukaan, kun kosketin kaventuu 1 atomiin, koskettimen jäykkyys osoittautuu lähes kaksi kertaa korkeammaksi kuin "tavallisella" kullalla.

Päätutkimuksen lisäksi tutkijat selittivät, miksi kahden metallikappaleen väliin muodostuneet kapeat "puristumat" voivat muuttua pintavoimien vaikutuksesta odottamattomilla tavoilla.

Jatkotyö tähän suuntaan voisi selittää kuinka esineiden erilaiset mikroskooppiset ominaisuudet yhdistyvät muodostamaan makroskooppisia ominaisuuksia.

Hapetustila

Ehdollisen maksun näkyvyydestä

Jokainen opettaja tietää, kuinka paljon kemian ensimmäinen vuosi merkitsee. Onko se ymmärrettävää, mielenkiintoista, tärkeää elämässä ja ammatin valinnassa? Paljon riippuu opettajan kyvystä vastata oppilaiden "yksinkertaisiin" kysymyksiin helposti ja visuaalisesti.

Yksi näistä kysymyksistä on: "Mistä aineiden kaavat tulevat?" – edellyttää "hapetustilan" käsitteen tuntemusta.

"Hapettumistilan" käsitteen muotoilu "yhdisteen kemiallisten alkuaineiden atomien ehdollisena varauksena, joka on laskettu sillä oletuksella, että kaikki yhdisteet (sekä ioniset että kovalenttisesti polaariset) koostuvat vain ioneista" (katso: Gabrielyan O.S. Kemia-8. M.: Bustard, 2002,
Kanssa. 61) on harvojen opiskelijoiden saatavilla, jotka ymmärtävät atomien välisten kemiallisten sidosten muodostumisen luonteen. Useimpien ihmisten on vaikea muistaa tätä määritelmää; heidän on täytettävä se. Ja mitä varten?

Määritelmä on kognition askel ja siitä tulee työväline, kun sitä ei opeteta ulkoa, vaan se muistetaan, koska se on ymmärrettävää.

Uuden aineen opiskelua aloitettaessa on tärkeää havainnollistaa selkeästi abstrakteja käsitteitä, joita on erityisen paljon 8. luokan kemian kurssilla. Juuri tätä lähestymistapaa haluan ehdottaa ja muodostaa käsite "hapetustila" ennen kemiallisten sidostyyppien tutkimista ja perustana sen muodostumismekanismin ymmärtämiselle.

Kahdeksasluokkalaiset oppivat käyttämään ensimmäisistä tunneista lähtien jaksollinen järjestelmä kemialliset alkuaineet viitetaulukona atomien rakennekaavioiden laatimiseen ja niiden ominaisuuksien määrittämiseen valenssielektronien lukumäärällä. Kun aloitan muotoilemaan "hapetustilan" käsitettä, opetan kaksi oppituntia.

Oppitunti 1.
Miksi ei-metalliset atomit ovat
yhdistää toisiinsa?

Ollaan luovia. Miltä maailma näyttäisi, jos atomit eivät yhdistyisi, jos molekyylejä, kiteitä ja suurempia muodostumia ei olisi? Vastaus on hämmästyttävä: maailma olisi näkymätön. Fyysisten ruumiiden, elävien ja elottomien, maailmaa ei yksinkertaisesti olisi olemassa!

Seuraavaksi keskustelemme siitä, yhdistyvätkö kaikki kemiallisten alkuaineiden atomit. Onko luonnossa yksittäisiä atomeja? Osoittautuu, että niitä on - nämä ovat jalokaasujen (inerttien) atomeja. Verrataan elektroninen rakenne jalokaasujen atomeista selvitetään valmiiden ja vakaiden ulkoisten energiatasojen erityispiirteet:

Ilmaus "ulkoiset energiatasot ovat täydellisiä ja vakaita" tarkoittaa, että nämä tasot sisältävät maksimimäärän elektroneja (heliumatomissa on 2 e, muiden jalokaasujen atomeille – 8 e).

Miten voimme selittää ulomman kahdeksan elektronin tason vakauden? Jaksotaulukossa on kahdeksan alkuaineryhmää, mikä tarkoittaa, että valenssielektronien enimmäismäärä on kahdeksan. Jalokaasuatomit ovat yksittäisiä, koska niillä on suurin määrä elektroneja uloimmalla energiatasolla. Ne eivät muodosta molekyylejä, kuten Cl 2 ja P 4, tai kidehiloja, kuten grafiitti ja timantti. Sitten voidaan olettaa, että jäljellä olevien kemiallisten alkuaineiden atomeilla on taipumus ottaa jalokaasun kuori - kahdeksan elektronia uloimmalla energiatasolla - yhdistyen toisiinsa.

Tarkastetaan tämä oletus vesimolekyylin muodostumisen esimerkillä (kaava H 2 O on opiskelijoiden tiedossa, samoin kuin se, että vesi on planeetan ja elämän pääaine). Miksi veden kaava on H 2 O?

Atomikaavioiden avulla opiskelijat arvaavat, miksi kahden H- ja yhden O-atomin yhdistäminen molekyyliksi on hyödyllistä. Yksittäisten elektronien syrjäyttämisen seurauksena kahdesta vetyatomista happiatomin ulkoenergiatasolla on kahdeksan elektronia. Opiskelijat tarjoavat eri tavoilla atomien keskinäiset järjestelyt. Valitsemme symmetrisen vaihtoehdon korostaen, että luonto elää kauneuden ja harmonian lakien mukaan:

Atomien yhdistäminen johtaa niiden sähköisen neutraaliuden menettämiseen, vaikka molekyyli kokonaisuudessaan on sähköisesti neutraali:

Tuloksena oleva maksu määritellään ehdollisena, koska se on "piilotettu" sähköisesti neutraalin molekyylin sisään.

Muotoillaan "elektronegatiivisuuden" käsite: happiatomilla on ehdollinen negatiivinen varaus -2, koska hän syrjäytti kaksi elektronia vetyatomeista itseään kohti. Tämä tarkoittaa, että happi on elektronegatiivisempi kuin vety.

Kirjoitamme muistiin: elektronegatiivisuus (EO) on atomien ominaisuus syrjäyttää valenssielektroneja muista atomeista itseään kohti. Työskentelemme epämetallien elektronegatiivisuussarjan kanssa. Jaksollisen taulukon avulla selitämme fluorin suurimman elektronegatiivisuuden.

Yhdistämällä kaikki edellä mainitut, muotoilemme ja kirjoitamme hapetustilan määritelmän.

Hapetustila on yhdisteen atomien ehdollinen varaus, joka on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä, jotka ovat siirtyneet atomeihin, joilla on korkeampi elektronegatiivisuus.

Termi "hapetus" voidaan selittää myös elektronien luovutukseksi elektronegatiivisemman alkuaineen atomeille, mikä korostaa, että kun eri ei-metallien atomit yhdistyvät, tapahtuu usein vain elektronien siirtyminen elektronegatiivisempaan epämetalliin. Siten elektronegatiivisuus on ei-metalliatomien ominaisuus, joka heijastuu nimessä "Ei-metallien elektronegatiivisuussarja".

Vakion lain mukaan aineiden koostumus, jonka ranskalainen tiedemies Joseph Louis Proust löysi vuosina 1799–1806, jokaisella kemiallisesti puhtaalla aineella on sijainnista ja valmistustavasta riippumatta sama vakiokoostumus. Tämä tarkoittaa, että jos Marsissa on vettä, se on sama "tuhka-kaksi-o"!

Materiaalin vahvistamiseksi tarkistamme kaavan "oikeuden". hiilidioksidi, laatia kaavio CO 2 -molekyylin muodostamiseksi:

Atomit, joilla on eri elektronegatiivisuus, yhdistyvät: hiili (EO = 2,5) ja happi (EO = 3,5). Valenssielektronit (4 e) hiiliatomit siirtyvät kahdeksi happiatomiksi (2 e– yhteen atomiin O ja 2 e– toiseen O-atomiin). Siksi hiilen hapetusaste on +4 ja hapen hapetusaste -2.

Yhdistämällä atomit täydentävät, tekevät niiden ulkoisesta energiatasosta vakaan (täydennä se arvoon 8 e). Tästä syystä kaikkien alkuaineiden atomit, paitsi jalokaasut, yhdistyvät keskenään. Jalokaasujen atomit ovat yksittäisiä, niiden kaavat kirjoitetaan alkuaineen merkillä: He, Ne, Ar jne.

Jalokaasuatomien, kuten kaikkien vapaassa tilassa olevien atomien, hapetusaste on nolla:

Tämä on ymmärrettävää, koska atomit ovat sähköisesti neutraaleja.

Yksinkertaisten aineiden molekyylien atomien hapetusaste on myös nolla:

Kun saman alkuaineen atomit liittyvät toisiinsa, elektronien siirtymistä ei tapahdu, koska niiden elektronegatiivisuus on sama.

Käytän paradoksitekniikkaa: kuinka kaksiatomisissa kaasumolekyyleissä olevat ei-metalliatomit, esimerkiksi kloori, täydentävät ulkoista energiatasoaan kahdeksaan elektroniin? Esitetään kysymys kaavamaisesti näin:

Valenssielektronisiirrot ( e) ei tapahdu, koska Molempien klooriatomien elektronegatiivisuus on sama.

Tämä kysymys hämmentää oppilaita.

Vihjeenä ehdotetaan harkitsemaan yksinkertaisempaa esimerkkiä - kaksiatomisen vetymolekyylin muodostumista.

Oppilaat ymmärtävät nopeasti, että koska elektronien siirtyminen on mahdotonta, atomit voivat yhdistää elektroninsa. Tällaisen prosessin kaavio on seuraava:

Valenssielektronit jaetaan yhdistäen atomit molekyyliksi, ja molempien vetyatomien ulkoinen energiataso tulee täydelliseksi.

Ehdotan valenssielektronien kuvaamista pisteinä. Sitten yhteinen elektronipari tulee sijoittaa atomien väliselle symmetria-akselille, koska Kun saman kemiallisen alkuaineen atomit yhdistyvät, elektronien siirtymistä ei tapahdu. Näin ollen molekyylin vetyatomien hapetusaste on nolla:

Tämä luo pohjan kovalenttisten sidosten jatkotutkimukselle.

Palataan diatomisen kloorimolekyylin muodostumiseen. Yksi opiskelijoista arvaa ehdottavansa seuraavaa kaaviota klooriatomien yhdistämiseksi molekyyliksi:

Kiinnitän opiskelijoiden huomion siihen, että yhteinen elektronipari, joka yhdistää klooriatomit molekyyliksi, muodostuu vain parittomista valenssielektroneista.

Näin opiskelijat voivat tehdä omia löytöjä, joiden ilo ei vain jää mieleen pitkäksi aikaa, vaan kehittää luovia kykyjä ja persoonallisuutta kokonaisuutena.

Opiskelijat saavat kotitehtävän: piirtää kaavioita yhteisten elektroniparien muodostumisesta fluori F 2, kloorivety HCl, happi O 2 molekyyleissä ja määrittää niissä olevien atomien hapetustilat.

Kotitehtävissä sinun täytyy pystyä siirtymään pois mallista. Joten laatiessaan kaaviota happimolekyylin muodostumisesta opiskelijoiden on kuvattava ei yksi, vaan kaksi yhteistä elektroniparia atomien välisellä symmetria-akselilla:

Kloorivetymolekyylin muodostuskaaviossa tulisi näyttää yhteisen elektroniparin siirtyminen elektronegatiivisempaan klooriatomiin:

HCl-yhdisteessä atomien hapetustilat ovat: H – +1 ja Cl – –1.

Siten hapetustilan määritelmä atomien ehdollisena varauksena molekyylissä, joka on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä, jotka ovat siirtyneet atomeihin, joilla on korkeampi elektronegatiivisuus, mahdollistaa paitsi tämän käsitteen selkeän ja saavutettavan muotoilun, myös sen tekemisen perusta kemiallisen sidoksen luonteen ymmärtämiselle.

Työskentelemällä periaatteella "ensin ymmärrä ja sitten muista", käyttämällä paradoksitekniikkaa ja luomalla ongelmatilanteita luokkahuoneessa, voit saada paitsi hyvät tulokset oppimista, mutta myös saavuttaa monimutkaisimpienkin abstraktien käsitteiden ja määritelmien ymmärtäminen.

Oppitunti 2.
Metalliatomien yhdistäminen
ei-metallien kanssa

klo todentaminen kotitehtävät Kehotan oppilaita vertaamaan kahta vaihtoehtoa visuaaliseksi esitykseksi atomien liittämisestä molekyyliin.

Vaihtoehdot molekyylien muodostumisen kuvaamiseen

M o l e c u l a f t o r F 2

Vaihtoehto 1.

Yhden kemiallisen alkuaineen atomit yhdistetään.

Atomien elektronegatiivisuus on sama.

Valenssielektronien siirtymää ei ole.

Kuinka fluorimolekyyli F2 muodostuu, ei ole selvää.

Vaihtoehto 2.
Identtisten atomien valenssielektronien paritus

Kuvaamme fluoriatomien valenssielektroneja pisteinä:

Pariton Fluoriatomien valenssielektronit muodostivat yhteisen elektroniparin, joka on kuvattu molekyylin kaaviossa symmetria-akselilla. Koska valenssielektronien syrjäytymistä ei tapahdu, fluoriatomien hapetusaste F2-molekyylissä on nolla.

Seurauksena fluoriatomien yhdistämisestä molekyyliksi yhteistä elektroniparia käyttäen oli molempien fluoriatomien täydellinen kahdeksan elektronin ulkotaso.

Happimolekyylin O2 muodostumista tarkastellaan samalla tavalla.

M o l e k l u c k o f o r O 2

Vaihtoehto 1.
Atomirakennekaavioiden käyttö

Vaihtoehto 2.
Identtisten atomien valenssielektronien paritus

Kloorivetymolekyyli HCl

Vaihtoehto 1.
Atomirakennekaavioiden käyttö

Elektronegatiivisempi klooriatomi syrjäytti yhden valenssielektronin vetyatomista. Atomeihin syntyi ehdollisia varauksia: vetyatomin hapetusaste on +1, klooriatomin hapetusaste -1.

Atomien yhdistämisen seurauksena HCl-molekyyliksi vetyatomi "menetti" (kaavion mukaan) valenssielektroninsa ja klooriatomi lisäsi ulkoisen energiatasonsa kahdeksaan elektroniin.

Vaihtoehto 2.
Eri atomien valenssielektronien parittaminen

Vety- ja klooriatomien parittomat valenssielektronit muodostivat yhteisen elektroniparin, joka siirtyi elektronegatiivisempaan klooriatomiin. Tämän seurauksena atomeihin muodostui tavanomaisia ​​varauksia: vetyatomin hapetusaste on +1, klooriatomin hapetusaste -1.

Kun atomit yhdistetään molekyyliksi käyttämällä yhteistä elektroniparia, niiden ulkoiset energiatasot tulevat täydelliseksi. Vetyatomin ulkotasosta tulee kaksielektroninen, mutta se siirtyy elektronegatiivisemmalle klooriatomille, ja klooriatomin ulkotasosta tulee vakaa kahdeksanelektroninen.

Pysähdytään yksityiskohtaisemmin viimeiseen esimerkkiin - HCl-molekyylin muodostumiseen. Kumpi kaava on tarkempi ja miksi? Opiskelijat huomaavat merkittävän eron. Atomikaavioiden käyttö HCl-molekyylin muodostuksessa sisältää valenssielektronin siirtymisen vetyatomista elektronegatiivisempaan klooriatomiin.

Muistutan teitä siitä, että elektronegatiivisuus (atomien ominaisuus syrjäyttää valenssielektroneja muista atomeista) on ominaista kaikille elementeille vaihtelevassa määrin.

Opiskelijat tulevat siihen tulokseen, että atomidiagrammien käyttäminen HCl:n muodostukseen ei mahdollista elektronien siirtymistä elektronegatiivisempaan alkuaineeseen. Valenssielektronien esittäminen pisteillä selittää tarkemmin kloorivetymolekyylin muodostumisen. Kun H- ja Cl-atomit sitoutuvat, tapahtuu vetyatomin valenssielektronin siirtymä (kaaviossa - poikkeama symmetria-akselista) elektronegatiivisempaan klooriatomiin. Tämän seurauksena molemmat atomit saavat tietyn hapetustilan. Parittomat valenssielektronit eivät vain muodostaneet yhteistä elektroniparia, joka yhdisti atomit molekyyliksi, vaan täydensivät myös molempien atomien ulkoiset energiatasot. Kaaviot F 2- ja O 2 -molekyylien muodostamiseksi atomeista ovat myös ymmärrettävämpiä, kun valenssielektroneja kuvataan pisteinä.

Noudatetaan edellisen oppitunnin esimerkkiä pääkysymyksellä "Mistä aineiden kaavat tulevat?" Opiskelijoita pyydetään vastaamaan kysymykseen: "Miksi ruokasuolan kaava on NaCl?"

NATRIUMKLORIDIN MUODOSTUS NaCl

Oppilaat tekevät seuraavan kaavion:

Sanotaan: natrium on alaryhmän Ia alkuaine, sillä on yksi valenssielektroni, joten se on metalli; kloori on alaryhmän VIIa alkuaine, sillä on seitsemän valenssielektronia, joten se on ei-metalli; natriumkloridissa natriumatomin valenssielektroni siirtyy klooriatomiin.

Kysyn kavereilta: onko kaikki tässä kaaviossa oikein? Mikä on tulos natrium- ja klooriatomien yhdistämisestä NaCl-molekyylin muodostamiseksi?

Opiskelijat vastaavat: tuloksena atomien yhdistämisestä NaCl-molekyyliksi muodostui vakaa kahdeksan elektronin ulkotaso klooriatomiin ja kaksielektroninen natriumatomin ulkotaso. Paradoksi: natriumatomi ei tarvitse kahta valenssielektronia ulkoisella kolmannella energiatasolla! (Työskentelemme natriumatomin kaavion kanssa.)

Tämä tarkoittaa, että natriumatomin on "epäedullista" yhdistyä klooriatomiin, eikä NaCl-yhdistettä pitäisi olla luonnossa. Opiskelijat tietävät kuitenkin maantieteen ja biologian kursseista ruokasuolan yleisyydestä planeetalla ja sen roolista elävien organismien elämässä.

Kuinka löytää tie ulos tästä paradoksaalisesta tilanteesta?

Työskentelemme natrium- ja klooriatomien kaavioiden kanssa, ja opiskelijat arvaavat, että natriumatomin on hyödyllistä olla siirtymättä, vaan se luovuttaa valenssielektroninsa klooriatomille. Sitten natriumatomilla on valmis toinen ulkoinen – esiulkoinen – energiataso. Klooriatomilla on myös kahdeksan elektronin ulkoinen energiataso:

Tulemme siihen johtopäätökseen: on edullista, että metalliatomit, joilla on pieni määrä valenssielektroneja, luovuttavat sen sijaan, että siirtävät valenssielektroninsa ei-metalliatomeihin. Siksi metalliatomeilla ei ole elektronegatiivisuutta.

Ehdotan vieraan valenssielektronin "sieppausmerkkiä" ei-metalliatomilla - hakasulkua.

Kun valenssielektroneja esitetään pisteillä, metalli- ja ei-metalliatomien kytkentäkaavio näyttää tältä:

Kiinnitän opiskelijoiden huomion siihen, että kun valenssielektroni siirtyy metalliatomista (natrium) ei-metalliatomiin (kloori), atomit muuttuvat ioneiksi.

Ionit ovat varautuneita hiukkasia, joissa atomit muuttuvat elektronien siirron tai lisäyksen seurauksena.

Ionivarausten ja hapetustilojen merkit ja suuruudet ovat samat, ja ero suunnittelussa on seuraava:

1 –1
Na, Cl – varten hapetustilat,

Na + , Cl – – ionivarauksille.

KALKKIFLUORIDI CAF MUODOSTUS 2

Kalsium on alaryhmän IIa alkuaine, siinä on kaksi valenssielektronia, se on metalli. Kalsiumatomi luovuttaa valenssielektroninsa fluoriatomille, joka on epämetallinen ja elektronegatiivisin alkuaine.

Kaaviossa järjestämme atomien parittomat valenssielektronit siten, että ne "näkevät" toisensa ja voivat muodostaa elektronipareja:

Kalsium- ja fluoriatomien sitoutuminen CaF 2 -yhdisteeseen on energeettisesti suotuisaa. Tämän seurauksena molempien atomien energiataso muuttuu kahdeksanelektroniseksi: fluorille se on ulompi energiataso ja kalsiumille ulompi. Kaavioesitys elektroninsiirrosta atomeissa (hyödyllinen tutkittaessa redox-reaktioita):

Korostan opiskelijoille, että aivan kuten negatiivisesti varautuneita elektroneja vetää puoleensa atomin positiivisesti varautunut ydin, vastakkaisesti varautuneita ioneja pitää yhdessä sähköstaattinen vetovoima.

Ioniyhdisteet ovat kiinteitä aineita, joilla on korkea sulamispiste. Oppilaat tietävät elämästä, että he voivat lämmittää ruokasuolaa useita tunteja turhaan. Kaasupolttimen liekin lämpötila (~500 °C) ei riitä sulattamaan suolaa
(t pl (NaCl) = 800 °C). Tästä päätämme: varautuneiden hiukkasten (ionien) välinen sidos - ionisidos - on erittäin vahva.

Yleistetään: kun metalliatomit (M) yhdistyvät ei-metalliatomeihin (Nem), ei tapahdu siirtymää, vaan metalliatomien valenssielektronien luovutusta ei-metalliatomeille.

Tässä tapauksessa sähköisesti neutraalit atomit muuttuvat varautuneiksi hiukkasiksi - ioneiksi, joiden varaus on sama kuin luovutettujen (metallille) ja kiinnittyneiden (ei-metallille) elektronien lukumäärän kanssa.

Siten ensimmäisessä kahdesta oppitunnista muodostetaan käsite "hapetustila" ja toisessa selitetään ionisen yhdisteen muodostuminen. Uudet käsitteet toimivat hyvänä pohjana teoreettisen aineiston jatkotutkimukselle, nimittäin: kemiallisten sidosten muodostumismekanismit, aineiden ominaisuuksien riippuvuus koostumuksesta ja rakenteesta sekä redox-reaktioiden huomioiminen.

Lopuksi haluan verrata kahta metodologista tekniikkaa: paradoksitekniikkaa ja tekniikkaa, jolla luodaan ongelmatilanteita luokkahuoneessa.

Tutkimuksen aikana syntyy loogisesti paradoksaalinen tilanne uutta materiaalia. Sen tärkein etu on vahvat tunteet ja yllätys opiskelijoiden keskuudessa. Yllätys on voimakas sysäys ajatteluun yleensä. Se sisältää" tahaton huomio, aktivoi ajattelua, pakottaa tutkimaan ja löytämään tapoja ratkaista esiin noussut ongelma.

Kollegat todennäköisesti vastustavat: ongelmatilanteen luominen luokassa johtaa samaan. On, mutta ei aina! Yleensä opettaja muotoilee ongelmallisen kysymyksen ennen uuden materiaalin opiskelua, eikä se kannusta kaikkia opiskelijoita työskentelemään. Monille jää epäselväksi, mistä tämä ongelma tuli ja miksi se tarvitsee ratkaisun. Paradoksitekniikka syntyy uuden materiaalin opiskelun yhteydessä ja se rohkaisee opiskelijoita muotoilemaan ongelman itse ja siten ymmärtämään sen esiintymisen alkuperän ja ratkaisun tarpeen.

Uskallan väittää, että paradoksien käyttö on menestynein tapa tehostaa oppilaiden toimintaa luokkahuoneessa ja kehittää taitojaan tutkimustyö ja luovia kykyjä.