Die klassische Wissenschaft lehrt uns, dass die drei Phasen der Materie Gase, Flüssigkeiten und Feststoffe sind (und die neueren Plasmen, Bose-Einstein-Kondensate und Flüssigkristalle). Einige Feststoffe kristallisieren in einer Gitterstruktur, die als Metalle bezeichnet wird. Was uns die klassische Wissenschaft nicht lehrt, ist, dass es tatsächlich eine andere Phase der Materie gibt, die als monatom bezeichnet wird. Diese einatomigen Materialien haben keramikartige Eigenschaften.
Mikrocluster Die
Kernphysiker entdeckten 1989, dass die Atome einiger Elemente in Mikroclustern vorliegen. Dies sind winzige Gruppen von zwei bis mehreren hundert Atomen. Die meisten Edelmetalle der
Übergangsgruppe in der Mitte des Periodensystems weisen einen einatomigen Zustand auf.
Wenn Sie mehr als eine bestimmte Anzahl dieser Atome in einem Mikrocluster haben, aggregieren die Atome zu einer Gitterstruktur
mit metallischen Eigenschaften. Wenn Sie weniger als diese kritische Anzahl von Atomen haben, zerfällt dieser Mikrocluster in einatomige Atome mit keramischen
Eigenschaften.
Monatomische Atome werden nicht wie Atome in einer klassischen Gitterstruktur durch Elektronenteilung mit ihren Nachbaratomen in Position gehalten. Die kritische Anzahl von Atomen für Rhodium ist 9 und die kritische Anzahl von Atomen für Gold ist 2. Die Bedeutung davon ist, dass wenn Sie zwei oder mehr Goldatome in einem Mikrocluster haben, es metallische Eigenschaften zeigen wird. Wenn Sie jedoch 9 oder weniger Atome in einem Mikrocluster von Rhodiumatomen haben, wird der Mikrocluster spontan disaggregiert und wird zu einer Gruppe von einatomigen Rhodiumatomen.
Sie fragen sich vielleicht, warum es einen Gleichgewichtszustand bei einem bestimmten Verformungsgrad und einen anderen Gleichgewichtszustand bei einem anderen Verformungsgrad gibt. Dies ist eine Frage, über die sich Nuklearwissenschaftler Gedanken machen müssen.
Es wurde beobachtet, dass die Valenzelektronen einatomiger Elemente für chemische Reaktionen nicht verfügbar sind. Dies bedeutet, dass einatomige Atome chemisch inert sind und viele der physikalischen Eigenschaften von Keramikmaterialien aufweisen. Da die Valenzelektronen nicht verfügbar sind, ist es unmöglich, analytische Standardchemietechniken zu verwenden, um ein einatomiges Element zu identifizieren.
Nach dem Lesen der obigen Aussage bemerkte ein Beobachter, dass die Aussage nicht ganz wahr ist. Er sagt: „Es gibt eine Art Schattenchemie, die immer noch an einatomigen Elementen arbeitet. David Hudson spricht von den gleichen Farbveränderungen in der einatomigen Chemie wie in der Metallchemie. Nach alchemistischem Verständnis vermute ich, dass ähnliche chemische Reaktionen immer noch auftreten, jedoch mit einer viel geringeren Geschwindigkeit. Mit anderen Worten, ein chemischer Prozess, der mit der Metallchemie einige Tage in Anspruch nimmt, kann mit dieser „Schattenchemie“ Monate oder Jahre dauern.
Aus Gründen der Konsistenz möchten wir diese "Schattenchemie" vielleicht "Alchemie" nennen. Was der Beobachter sagt, mag zutreffen, aber er erklärt hier nicht den physikalischen Mechanismus.
Sind die Valenzelektronen für Reaktionen in einatomigen Elementen nicht verfügbar oder nicht? Auch die einfache Benennung eines Phänomens erklärt das Phänomen nicht. Dies sind sehr neue Entdeckungen und die vollständigen Implikationen müssen noch von der wissenschaftlichen Gemeinschaft bewertet werden. Sie werden dies noch nicht in Lehrbüchern finden. Im Allgemeinen ist ein metallisches Element physikalisch stabil, leitet Wärme und Elektrizität relativ gut und ist normalerweise chemisch aktiv. (Metalle rosten und / oder korrodieren typischerweise.) Im Gegensatz dazu verhalten sich einatomige Atome desselben Elements eher wie Keramik, da sie im Allgemeinen schlechte Leiter sowohl für Wärme als auch für Elektrizität sind und chemisch inert sind. Darüber hinaus weisen nach Hudson einatomige Elemente bei Raumtemperatur die Eigenschaften von Supraleitern auf.
Russische Wissenschaftler am Institut für Mineralogie, Geochemie und Kristallchemie der Seltenen Erden in Kiew stellen in ihrer Literatur ausdrücklich fest, dass Atome in Gitterstrukturen metallischer Natur sind und dass dieselben Atome im monatomaren Zustand keramischer Natur sind. Dr. Kogan vom Institut unterstützt jedoch nicht alle Ergebnisse von Hudson als wissenschaftlich gültig. Es wäre lohnenswert, wenn wir von diesem Institut eine detaillierte Kritik der Arbeit von Hudson erhalten könnten.
Es wurde beobachtet, dass in allen schweren Elementen im Zentrum des Periodensystems monatomische Atome vorhanden sind. Dies sind die Elemente, die "halbgefüllte" Valenzelektronenbänder aufweisen und die folgenden Elemente enthalten. Ihre Ordnungszahlen sind in Klammern angegeben (die Ordnungszahl gibt die Anzahl der Protonen im Kern an).
Ruthenium (44), Rhodium (45), Palladium (46), Silber (47), Osmium (76), Iridium (77), Platin (78) und Gold (79). Andere metallische Elemente im gleichen Teil des Periodensystems wurden auch in Mikroclustern beobachtet. Da die Atome der einatomigen Elemente nicht in einem starren Gitternetzwerk enthalten sind, unterscheiden sich ihre physikalischen Eigenschaften erheblich von den Atomen, die im Gitter eingeschlossen sind. Somit ist es die Gruppierung von Atomen, die die physikalischen Eigenschaften des Elements definiert; nicht nur die Anzahl der Neutronen und Protonen im Kern, wie zuvor angenommen. Wenn Sie kein Gitternetz haben, haben Sie kein Metall, obwohl die Atome der beiden Materieformen identisch sind!
Die Implikation hier ist, dass es eine völlig neue Phase der Materie gibt, die im Universum lauert. Diese Form (Phase) der Materie besteht aus einatomigen Elementen; eine bisher unbekannte Form (Phase) der Materie. Sie sind so lange unbekannt geblieben, weil sie inert und mit normalen Analysetechniken nicht nachweisbar sind. Dies mag nichts anderes als eine wissenschaftliche Kuriosität sein, außer der Tatsache, dass Hudson jetzt behauptet, dass ein relativ großer Teil dieser zuvor unentdeckten einatomigen Materie in der Erdkruste zu existieren scheint. Grenzen der analytischen Chemie Wie kann es sein, dass ein kleiner Prozentsatz der Materie der Erde aus Material besteht, das bisher völlig unentdeckt geblieben ist? Es hat mit der Theorie der analytischen Chemie zu tun. Keine der Detektionstechniken der analytischen Chemie kann einatomige Elemente nachweisen. Sie können Elemente nur durch Wechselwirkung mit ihren Valenzelektronen nachweisen. Da die Valenzelektronen von einatomigen Atomen nicht verfügbar sind, sind die Atome nicht identifizierbar. Um ein einatomiges Element zu erkennen, müssen Sie es zuerst von seinem einatomigen Zustand in seinen normalen Zustand konvertieren, damit das Element mit herkömmlichen Instrumenten erkannt werden kann. Infolgedessen existierte diese Phase der Materie bis vor kurzem als Stealth-Material direkt unter der Nase von Wissenschaftlern, ohne entdeckt zu werden.
Einige Beobachter behaupten, dass es zuverlässige Detektionstechniken für einatomige Materie geben sollte, aber Sie müssen wissen, wonach Sie suchen, um diese Techniken nutzen zu können. Wenn Sie nicht den Verdacht haben, dass einatomige Materie vorhanden ist, ist es unwahrscheinlich, dass Sie sie versehentlich finden.
Besonderheiten der monatomischen Elemente
Die einatomige Form eines Elements weist physikalische Eigenschaften auf, die sich von seiner metallischen Form völlig
unterscheiden. Diese Unterschiede werden derzeit von Nuklearphysikern untersucht, sodass es nicht möglich ist, eine vollständige Liste der Unterschiede zu erstellen. Einige der
Unterschiede werden noch erwähnt. In der klassischen Literatur heißt es, dass das weiße Pulver einen fluoreszenzartigen Schimmer hat. Laut Hudson verhält sich dieses Pulver bei
Raumtemperatur wie ein Supraleiter, was ihm sehr interessante Eigenschaften verleiht. Da es sich um einen Supraleiter handelt, neigt er dazu, auf dem Magnetfeld der Erde zu "reiten" und ihm
die Schwebekraft zu verleihen. Es hat sich als sehr schwierig erwiesen, das spezifische Gewicht von einatomigen Elementen zu bestimmen, da das Gewicht stark von der Temperatur und der
magnetischen Umgebung abhängt. Unter bestimmten Umständen einatomige Elemente wiegen weniger als null! Das heißt, ein Behälter mit einatomiger Substanz wiegt möglicherweise weniger
als der leere Behälter.