Cтраница 4
VIII), относятся сера S, селен Se, теллур Те и полоний Ро. У атомов всех этих элементов на внешнем электронном слое по 6 электронов, что обусловливает их неметаллический характер. Однако неметалличность их выражена слабее, чем у галогенов. В соединениях с водородом и металлами атомы элементов подгруппы кислорода принимают недостающие до образования устойчивой восьмиэлектронной оболочки два электрона, приобретая отрицательную валентность, равную двум. Они ( за исключением кислорода) могут и отдавать свои внешние электроны, приобретая максимальную положительную валентность, равную шести. [46]
Четвертый период-большой, состоит из 18 элементов. При перемещении по периоду вправо металлические свойства постепенно ослабевают, однако от скандия ( № 21, Sc, III группа) до цинка ( № 30, Zn, II группа) включительно значительно медленнее, чем в предыдущих периодах. После того как все восемь групп исчерпаны, оставшиеся восемь элементов IV периода снова разносятся по группам, начиная с первой, в виде второго ( нечетного по порядковому номеру) ряда этого же периода. И в этом ряду при движении слева направо металличность все более падает, неметалличность нарастает. [47]
Простые вещества - это обычно металлы или неметаллы. Однако большинство элементов отчетливо выражает свойства как тех, так и других, например сурьма, мышьяк, йод и др. Так, кислородные соединения мышьяка образуют кислоты, дающие с металлами соли. В различных состояниях валентности многие элементы особенно наглядно раскрывают свою двойственную природу. Аналогично и железо - двухвалентное дает катион, а шестивалентное - анион железной кислоты. Все это говорит о том, что металличность и неметалличность внутренне присущи и сочетаются в одном и том же элементе, веществе, но у некоторых одно из этих свойств выражено преимущественно, а у других они равносильны, и в зависимости от строения вещества, условий ( среды) и действующего реагента проявляется то или иное. Как известно, атомы состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженные электронов. Между ними действуют две противоположные силы: притяжение - между разноименными зарядами и отталкивание - между одноименными. Наличие и взаимодействие этих сил обеспечивает, во-первых, устойчивое существование атома, во-вторых, открывает возможность таких химических реакций, в процессе которых в зависимости от условий ( t, p и химической природы другого реагента) от атома отделяется или к нему притягивается то или иное количество электронов. Факты показывают, что проявление металлических свойств в простейшем виде связано с отдачей электронов, а неметаллических - с приобретением. [48]
Сомнительно, можно ли в теоретических и других целях рассматривать электроны ( за исключением жидких щелочных металлов, которые приблизительно подчиняются модели свободных электронов в твердом состоянии) как свободные. Для более точного понимания структуры жидких металлов необходимы детальные исследования, возможно, в комбинации с методами прямой дифракции. Но, возможно, структура, содержащая гомеополярную связь, может существовать небольшими сгустками или островами в любой структуре сразу, прямо при переходе из структуры твердого состояния в динамическом равновесии с более разреженными металлическими структурами. Эти сгустки несомненно будут недолговечными, со временем жизни, скажем, 10 - 9 - 10 - 10 сек, большим по сравнению со временем релаксации жидкости для диффузионного движения, равным - 10 - 12 сек, но каждый атом проведет какое-то время в любом одном из этих сгустков, которое можно сравнить со временем, проведенным им в любой другой конфигурации. Переохлаждение жидкости будет еще возможным, потому что предлагаемая жидкая структура по существу антикристаллическая и сгустки не могут образовывать центров кристаллизации твердой структуры. Тенденция к образованию комплексов явно является функцией положения элемента в Периодической системе элементов и, следовательно, функцией степени неметалличности связи в жидкости. Возможно, некоторые металлы, исследованные еще не до конца, обнаружат такое поведение, а именно жидкий кремний, который, подобно германию, содержит какую-то долю гомсополярной связи, а также жидкий алюминий, цинк, индий и таллий. [49]