Cтраница 3
Применение же закона постоянства состава для анализа любого из указанных рядов показывает, что существование двух ( или нескольких) соединений, образующихся при взаимодействии любой пары химических элементов, возможно лишь в том случае, когда состав соединений будет отличаться один от другого на целые атомы. Естественно, что эти различия в составе химических соединений ряда, впрочем, как и сами основные законы химии, справедливы лишь при условии, что материя действительно состоит из мельчайших неделимых частиц. [31]
Когда химики говорят, что элементы или атомы присутствуют в соединениях, они понимают слово присутствуют в очень ограниченном смысле. Соединение - это не простое скопление нейтральных атомов, которое можно было бы сравнить с гравием, представляющим собой собрание маленьких камешков. Соединения образованы не из целых атомов, а лишь из их частей. Следовательно, только в химическом смысле мы можем сказать, например, что сахар содержит углерод. Молекулы сахара содержат не атомы углерода, а ядро углерода ( а также другие ядра) и электроны, которые организованы в определенную электронную конфигурацию, характерную для молекул сахара; количество электронов в молекуле такое, которое необходимо, чтобы сделать молекулу нейтральной. [32]
Мы называем, таким образом, атомами те группы, которые состоят из химических частиц и находятся в газах в изолированном состоянии. Атомы простых газов содержат всегда определенное число частиц, которое нам неизвестно. Атомы сложных газов образуются или только из целых атомов, или из целых атомов и частей атомов ( которые всегда выражаются простыми дробями), или, наконец, только из частей атомов, соединенных между собой [ 46, стр. [33]
В каком виде могут здесь проявиться уже изложенные нами свойства атомов излучения. Необходимо помнить, что во всех этих случаях происходит переход лучистой энергии в иную при помощи особого механизма данного явления. Если мы допустим, что каждая молекула тела поглощает всегда только целые атомы излучения, то от механизма явления будет еще зависеть, какая часть пойдет на данный эффект, например па кинетическую энергию электрона или на излучаемый свет флюоресценции. Нельзя поэтому ожидать количественного совпадения, если мы, устранив вопрос о механизме явления, отождествим действие молекулы с действием поглощенного ею света. [34]
Мы называем, таким образом, атомами те группы, которые состоят из химических частиц и находятся в газах в изолированном состоянии. Атомы простых газов содержат всегда определенное число частиц, которое нам неизвестно. Атомы сложных газов образуются или только из целых атомов, или из целых атомов и частей атомов ( которые всегда выражаются простыми дробями), или, наконец, только из частей атомов, соединенных между собой [ 46, стр. [35]
Но весь опыт физики убеждал, что заряда меньше электронного не бывает. Следовало ожидать, что у альфа-частиц масса велика - сравнима с массой целых атомов. [36]
При облучении ультрафиолетовым светом из топлива Jp-4 выделен осадок, оказавшийся мощным генератором статического электричества. Очевидно, что осадок представлял собой глубоко окисленные, в том числе сернистые и азотистые соединения. О миграции серы в твердые осадки свидетельствует тот факт, что на каждую среднюю молекулу осадка приходится целый атом серы. [37]
Это было сделано им исходя из той задачи, которая, по его мнению, стояла перед теоретической физикой в применении к химическим проблемам. До сих пор - добавляет Хунд - не удалось еще, однако, добиться полной ясности на первой ступени рассмотрения. Далее Хунд анализирует три подхода к рассмотрению валентностей атомов на второй ступени. Первый - рассмотрение взаимодействия целых атомов, и здесь Хунд ссылается на работы Лондона, Гейтлера, Борна, Руме-ра и Вейля. [38]
В начале четвертой главы мы подчеркивали, что в теории валентности существуют два основных приближения; одно из них - метод молекулярных орбиталей - мы рассмотрели достаточно подробно. Теперь перейдем к изучению второго приближения, которое было предложено раньше, чем метод МО. Наиболее существенное в этом приближении то, что система взаимодействующих атомов рассматривается как целое. Предполагается, что образование молекулы происходит при сближении между собой целых атомов, которые при этом начинают взаимодействовать. В этом отношении метод ВС существенно отличается от метода МО, согласно которому первоначально сближаются только ядра ( или ядра вместе с внутренними оболочками), и лишь затем на образующихся многоцентровых молекулярных орбиталях размещаются валентные электроны. Нетрудно видеть, что метод ВС более близок обычной химической картине образования молекулы; именно по этой причине уже в 1927 г., всего через год после того, как Шредин-гер впервые предложил волновое уравнение, Гайтлер и Лондон [146] положили начало развитию этого метода. [39]
Химические соединения, образованные одними и теми же элементами, резко отличаются друг от друга по весовому составу. При переходе от одного соединения к другому состав всегда изменяется скачком. Например, при переходе от воды к перекиси водорода весовое количество кислорода увеличивается в два раза, но не в 1 5 и не в 1 75 раза. С точки зрения атомно-молекулярного учения это объясняется тем, что в химическое соединение могут вступать только целые атомы того или иного элемента ( например, кислорода), а не их части. Атомы в химических превращениях неделимы. [40]
Если же имеются протон и электрон, то нужно указать направление спина протона и его импульс и направление спина электрона и его импульс. Мы на самом деле нг знаем, каким является правильное представление для нашего мира. Мы начинаем с предположения, что если указать спин и импульс электрона и то же самое для протона, то получатся базисные состояния; все это очень хорошо, но как быть с протоныши внутренностями. В самом деле, рассудим следующим образом. В атоме водорода, в котором имеются один протон и один электрон, приходится описывать множество различных базисных состояний, отмечать направления вверх и вниз у спинов протона и электрона и всевозможные импульсы протона и электрона. Затем имеются различные комбинации амплитуд С; все вместе они описывают характер атома водорода в тех или иных состояниях. Но представьте, что мы смотрим на целый атом водорода, как на частицу. Если бы мы не знали, что он состоит из протона п электрона, то могли бы сказать: О, я знаю, какие у него базисные состояния - они соответствуют разным импульсам атома водорода. [41]