Полярная модель атома
Предлагается новая модель атома, которая органично вытекает из Таблицы Менделеева
Главная
1 период
2 период
3 период
4 период
5 период
6 период
7 период
Подведем итоги

Атомы элементов 2 периода Таблицы Менделеева

Понять закон формирования атомов оказалось несложно благодаря цветовой символике, принятой в 
традиционном варианте Таблицы и разделившей все элементы на 4 вида: s-,p-,d-,f-элементы:
одинаковый цвет элементов означает, что у их атомов формируются однотипные участки.
– отличие элементов по цвету означает, что у их атомов происходит формирование разных участков;
В схеме атомных ядер визуальным отличием протона от нейтрона будут стрелки, показывающие их разное осевое вращение.
Тороидальные поля протона и нейтрона на схеме не изображены.

  • Атом лития – Li; 1s2, 2s1

Литию (Li) в Таблице усвоен красный цвет.   У Li два стабильных изотопа: 6Li (7,5 %) и 7Li (92,5 %). Ядро изотопа Li бразовано тремя дейтронами (ядрами дейтерия):

6Liядро = 3 Dядро

Такое ядро возникнет, когда к ядру предыдущего элемента – 4Не, состоящему из двух дейтронов, присоединится еще один (третий) дейтрон:

6Liядро = 4Неядро + Dядро.

Ядро 6Li фактически представляет собой две (смещенные друг относительно друга) вертикали – из протонов и нейтронов, взаимодействующих подобно шестеренкам в зубчатом зацеплении. У такой конструкции два положительных полюса, где и сосредоточены электроны (см. «Мир частиц»). На схеме темным цветом обозначен отрицательный полюс нуклонов, ярким цветом – положительный.

В атоме 6Li каждому дейтрону (каждой протонно-нейтронной паре) соответствует свой электрон. Значит, электронов (как и дейтронов) – три. В результате, изотоп 6Li можно представить, как синтез трех атомов дейтерия (D):

6Li = 3 D.

Или же, как синтез атомов гелия (Не) и дейтерия (D):

6Li = 4Не + D;

Удлиненное ядро изотопа 6Li – конструкция не компактная, а значит, не слишком жизнеспособная. Поэтому 6Li в природе всего 7,5%. Когда же к ядру изотопа 6Li присоединится дополнительный (четвертый) нейтрон (на схеме его положение показано условно), то возникнет стабильный изотоп 7Li:

7Liядро = 6Liядро + n

Как известно, порядковый номер элемента традиционно толкуется, как число протонов в ядре. Однако, как мы убедимся в дальнейшем, порядковый номер элемента – число универсальное и указывает:

– на число дейтронов, составляющих основу атомного ядра. То есть, сколько бы ни было у элемента изотопов у них у всех одинаковое число дейтронов в ядре;

– на число электронов в атоме;

– и в конечном итоге, на число атомов дейтерия, из которых «собран» атом.

Так, порядковый номер Li«3» означает, что у всех изотопов данного элемента основой атомного ядра являются три дейтрона, которым соответствуют три электрона.

Предварительные выводы:
порядковый номер элемента указывает на число дейтронов (протонно-нейтронных пар), составляющих основу атомного ядра (исключение - атом водорода (Н)). Вместе с тем, порядковый номер элемента указывает на  число  электронов в атоме.

Атом бериллия – Ве; 1s2, 2s2

Исходя из того, что Ве (как предыдущему элементу Li) в Таблице усвоен красный цвет, дейтрон продолжит надстройку сигарообразного ядра, но с противоположной стороны.

Судя по порядковому номеру бериллия (Ве)«4», основой его ядра являются четыре дейтрона.

8Веядро = 4 Dядро

Известно, что у бериллия один стабильный изотоп – 9Ве. Следовательно, изотоп 8Ве из-за удлиненного (сигарообразного) ядра окажется не жизнеспособным (не стабильным). А вот когда к ядру 8Ве присоединится нейтрон (на схеме его положение показано условно), возникает стабильный изотоп 9Ве.

9Веядро = 8Веядро + n

Впрочем, возможна иная схема появления изотопа 9Ве:

9Веядро7Liядро + Dядро
9Веядро = 6Liядро + Dядро + n

Четырем дейтронам ядра 9Ве будет соответствовать четыре электрона.

Элементы Периодической системы, у атомов которых дейтроны формируют (наращивают) вертикальный остов ядра (во 2 периоде это литий (Li) и бериллий (Ве)), названы s-элементами и символически обозначены красным цветом.

У элементов 2 периода, следующих за Ве, удлинение дейтронами ядра не будет, потому что подобные (сигарообразные) ядра являются не жизнеспособными (не стабильными).

Желтый цвет, усвоенный шести элементам, следующим за бериллием (Ве)бор (В), углерод (С), азот (N), кислород (О), фтор (F), неон (Ne) подсказывает, что у этих элементов дейтроны приступят к изменению формы ядра.

Элементы Периодической системы, у которых в атомных ядрах дейтроны формируют боковые р-ветви отходящие от остова ядра, условно названы р-элементами и символически обозначены желтым цветом.

Предварительные выводы:
– если ядро атома какого-либо элемента пополняется дейтроном (системой протон + нейтрон), то возникает новый элемент. Если же к ядру атома какого-либо элемента присоединяются нейтроны, то возникают изотопы этого элемента.
– сигарообразный остов ядра необходим для того, чтобы дейтроны начали присоединяться к нему в качестве боковых ветвей;
– нестабильное ядро из дейтронов и при появлении в нем дополнительных нейтронов может стать жизнеспособным (стабильным).

Атом бора – В; 1s2, 2s2 ,2р1

 У бора (В) два стабильных изотопа: 10В и 11В. Порядковый номер бора (В)«5» означает, что у обоих изотопов основой атомного ядра являются пять дейтронов. У изотопа 11В к ядру присоединился дополнительный нейтрон (на схеме его положение показано условно):

10Вядро = 5 Dядро
11Вядро = 5 Dядро + n

У ядра атома В (как у предыдущего элемента – Ве) четыре дейтрона (s-элементы) являются основой вертикальногоостова ядра и один и дейтрон (р-элемент) образует боковую р-ветвь ядра. В атомных ядрах боковые р-ветви могут присоединиться, как к протонной, так и к нейтронной вертикалям ядра. 

Возможна иная схема возникновения атомных ядер изотопов 10В и 11В:

10Вядро = 8Веядро + Dядро;
11Вядро = 10Вядро + n;
11Вядро = 9Веядро + Dядро;
11Вядро = 8Веядро + Dядро + n;

Пяти дейтронам ядра В соответствуют пять электронов.

Атом углерода – С; 1s2, 2s2, 2р2

Порядковый номер углерода (С)«6» свидетельствует, что у всех изотопов углерода основой атомного ядра являются шесть дейтронов:

Сядро = 6 Dядро

Четыре дейтрона (s-элементы) образуют вертикальный остов ядра. Им соответствуют 4 s-электрона. А два дейтрона (р-элементы) образуют боковые р-ветви ядра. Каждой р-ветви соответствует р-электрон. Электронов, как и дейтронов – 6.

Ядро атома углерода (С) можно представить, как синтез ядра предыдущего элемента – бора (В) и дейтрона (ядра дейтерия):

Сядро = Вядро + Dядро;

Атом углерода (С) можно представить, как синтез атомов бора (В) и дейтерия (D):

С = В + D;

У углерода (С) два стабильных изотопа: 12С и 13С. Естественно, что наиболее распространенным является изотоп 12С, у которого красивое и, условно говоря, симметричное ядро. Почему «условно говоря»? Да потому, что атомные ядра (из-за разного уровня боковых ветвей) асимметричны, в принципе. И чем тяжелее ядро, тем больше эта асимметрия будет проявляться.

13Сядро = 12Сядро + n  

Изотоп 13С на схеме не показан.

Атом азотаN; 1s2, 2s2, 2р3

Порядковый номер азота (N)«7». Значит, у всех изотопов азота основой атомного ядра являются семь дейтронов:

Nядро = 7 Dядро

Четыре дейтрона (s-элементы) образуют вертикальный остов ядра. Им соответствуют 4 s-электрона. Три дейтрона (р-элементы) являются боковыми р-ветвями ядра.

На схеме показано, что две р-ветви отходят от протонной вертикали ядра. Несмотря на то, что эти две р-ветви могут располагаться произвольно, однако, наиболее вероятно, что они разместятся симметрично. Поскольку неоправданная асимметрия атомам чужда.

Каждой р-ветви соответствует р-электрон. Всего электронов – 7.

Ядро атома азота (N) можно представить, как синтез ядра предыдущего элемента – углерода (С) и дейтрона (ядра дейтерия):

Nядро = Сядро + Dядро;

У азота два стабильных изотопа – 14N и 15N (на схеме не показан).

14Nядро = 7 Dядро
15Nядро14Nядро + n

Предварительные выводы:
р-ветви могут менять свое орбитальное положение, перемещаясь (в пределах 180о) вокруг протонной (нейтронной) вертикалей ядра.

Атом кислорода – О; 1s2, 2s2, 2р4

Порядковый номер кислорода (О) «8». Значит, у всех изотопов кислорода основой атомного ядра являются восемь дейтронов:

Оядро = 8 Dядро

Четыре дейтрона (s-элементы) образуют вертикальный остов ядра (им соответствуют 4 s-электрона), а четыре дейтрона (р-элементы) являются боковыми р-ветвями ядра (им соответствуют четыре р-электрона). Всего электронов – 8.

В атоме кислорода (О) р-ветви (отходящие от протонной и нейтронной вертикалей ядра) займут симметричное положение.

Ядро атома кислорода (О) можно представить, как синтез ядра предыдущего элемента – азота (N) и дейтрона (ядра дейтерия):

Оядро = N ядро + Dядро

У кислорода (О) три стабильных изотопов – 16О, 17О и 18ОЕстественно, что наиболее распространен (99,762 %) изотоп с симметричным ядром – 16О:

16Оядро = 8 Dядро
17Оядро16Оядро + n
18Оядро16Оядро + 2n

Изотопы 17О и 18О на схеме не показаны.

Атом фтораF; 1s2, 2s2, 2р5

Порядковый номер фтора (F) – «9». Значит,  у всех изотопов фтора основой атомного ядра являются девять дейтронов:

Fядро = 9 Dядро

Четыре дейтрона (s-элементы) образуют вертикальный остов ядра (им соответствуют 4 s-электрона), а пять дейтронов (р-элементы) образуют боковые р-ветви ядра. Три р-ветви отходят от протонной вертикали ядра и две – от нейтронной (им соответствуют пять р-электронов). Всего электронов – 9.

Ядро атома фтора (F) можно представить, как синтез ядра предыдущего элемента – кислорода (О) и дейтрона (ядра дейтерия):

Fядро = Оядро + Dядро

У фтора лишь один стабильный изотоп – 19F, в состав ядра которого, кроме девяти дейтронов, являющихся основой ядра, входит дополнительный нейтрон:

19Fядро = 9 Dядро + n

Предварительные выводы:
Из схемы видно, что более 3-х дейтронных р-ветвей ни к протонной, ни к нейтронной вертикалям ядра присоединиться не могут !

Атом неона – Nе; 1s2, 2s2, 2р6

Порядковый номер неона (Nе) – «10». Значит, у всех изотопов неона основой атомного ядра являются десять дейтронов:

Nеядро = 10 Dядро

 Четыре дейтрона (s-элементы) образуют вертикальный остов ядра (им соответствуют 4 s-электрона) и шесть дейтронов (р-элементыобразуют боковые р-ветви ядра. Три р-ветви отходят от протонной вертикали ядра и три р-ветви – от нейтронной (им соответствуют шесть р-электронов). Всего электронов – 10.

Ядро атома неона (Nе) можно представить, как синтез ядра предыдущего элемента – фтора (F) и дейтрона (ядра дейтерия):

Nеядро = Fядро + Dядро

У неона (Nе) три стабильных изотопа – 20Nе, 21Nе, 22Nе. Естественно, что самым распространенным (90,48 %) является 20Nе, в атоме которого оптимально совмещены асимметрия и симметрия.

20Nеядро = 10 Dядро
21Nеядро20Nеядро + n
22Nеядро20Nеядро + 2n

Изотопы 21Nе, и 22Nе на схеме не показаны.

Предварительные выводы:

В атоме последнего элемента 2-го периода неона (Ne) дейтронами сформировано шесть р-ветвей, которые стали «матрицей», в соответствии с которой атомы элементов 3-7 периодов будут формировать свои р-ветви.

Обобщим сделанные выводы:

1. Основой атомных ядер являются дейтроны – стабильная частица, представляющая собой синтез протона и нейтрона, связанных между собой ядерным (сильным) взаимодействием.

2 Порядковый номер элемента указывает число дейтронов, составляющих основу его атомного ядра; Сколько бы ни было у элемента изотопов у них у всех одинаковое число дейтронов в ядре;

(Х)Аядро = х Dядро, где

х – порядковый номер элемента «А»;
Dядродейтрон (ядро атома дейтерия);
(3)Liядро = 3Dядро
(4)Веядро = 4Dядро
(5)Вядро = 5 Dядро
(6)Сядро = 6 Dядро
(7)Nядро = 7 Dядро
(8)Oядро = 8 Dядро
(9)Fядро = 9 Dядро
(10)Neядро = 10 Dядро

Так как в атоме каждому дейтрону соответствует свой электрон, то порядковый номер элемента указывает не только число дейтронов, из которых состоит атомное ядро элемента, но и число электронов в атоме.

Ну а в конечном итоге порядковый номер элемента указывает число атомов дейтерия, из которых «собран» атом.

(3)Li = 3 D
(4)Ве = 4 D
(5)В = 5 D
(6)С = 6 D
(7)N = 7 D
(8)O = 8 D
(9)F = 9 D
(10)Ne = 10 D

3. Если ядро атома какого-либо элемента пополняется дейтроном, то возникает новый элемент. Только дейтрон способен превратить один элемент в другой качественно новый элемент. А это означает, что ядра атомов соседних элементов отличаются друг от друга на один дейтрон.

4. Если к монолитному (состоящему из дейтронов) ядру атома какого-либо элемента присоединяются дополнительные нейтроны, то возникают изотопы этого элемента. Благодаря дополнительным нейтронам не стабильное ядро может стать уравновешенной жизнеспособной системой.

5. Элементы 2-го периода уникальны, потому что у них дейтронные р-ветви могут менять свое орбитальное положение, перемещаясь (в пределах 180о) вокруг протонной (нейтронной) вертикалей ядра. Именно благодаря такой мобильности р-ветвей в атоме кислорода (O) и появилась удивительная структура – вода (Н2О).

6. В атоме последнего элемента 2-го периода неона (Ne) дейтронами сформировано шесть р-ветвей, которые стали «матрицей», в соответствии с которой атомы элементов 3-7 периодов будут строить свои р-ветви.


© А. Селас. Май 2015 – Декабрь 2017