2. Общие положения о строении кристаллов и молекул
Во 2-й главе настоящей монографии мы рассмотрим состоящие из 2-х атомов, имеющих квантовые уровни под номером h=2, химические соединения. В периодической таблице Менделеева наименования исследуемых химических элементов расположены во втором периоде. Последний включает в себя одиночные ионы, начиная от лития Li+ и заканчивая неоном Ne0. Бесспорно, на картинках 2.1, 2.2, 2.3, а также 2.4 можно увидеть фрагменты молекулярных или кристаллических структур, сконструированные из взаимодействующих друг с другом фермионов и бозонов.
Рисунок 2.1 Наглядный пример пересечения 2-х кубов в окрестностях их вершин.
Обозначим крестиками те потенциальные ямы, в которые попадут электроны. Пустые потенциальные ямы, участвующие в образовании химических связей между соответствующими атомами, выделим треугольниками. К слову сказать, в центре каждого из изучаемых в настоящем параграфе химических элементов можно обнаружить положительно заряженное ядро. Области синусоидальной функции A``=ПΘ=13sin (πmΘxΘ/RΘ), где крестики и треугольники объединятся между собой, отметим звёздочками.
Итак, на чертеже 2.1 продемонстрированы 2 пары одиночных ионов, расположенных отдельно друг от друга на размещённом слева рисунке и скреплённых в общую химическую структуру на запечатлённом справа изображении. Далее рассмотрим материальные частицы, визуализированные на эскизе 2.2. Вне всякого сомнения, треугольники, сосредоточенные внутри первого бозона, лежат на одной прямой, вследствие чего в них легко попадают крестики (потенциальные ямы с электронами (в дальнейшем лептонами или фермиономи)) другого химического элемента. Таким образом, на иллюстрации 2.2 возможно увидеть более прочное соединение по сравнению с тем, что было показано на картинке 2.1.
Рисунок 2.2 Наглядный пример пересечения 2-х правильных шестигранников вдоль целого семейства проведённых через точки A``=0 вертикальных отрезков, когда z=R
z/ (2m
z).
Кстати говоря, наиболее стабильная химическая связь, которая только способна возникнуть между атомами заданной кристаллической структуры или нейтральной молекулы, может сформироваться исключительно при совмещении подходящей пары ионов вдоль 2-х построенных перпендикулярно горизонтальному сечению синусоидальной функции A`` и вместе с тем удовлетворяющих соотношению A``=0 параллельных плоскостей, если z=Rz/ (2mz). Конечно, на чертеже 2.3 продемонстрировано соединение такого рода. Как несложно заметить, на изображении 2.3 в центрах граней взаимодействующих между собой атомов локализованы треугольники. Вообще, данное обстоятельство указывает лишь на то, что синтезированный в природе материал будет проявлять себя как дырочный полупроводник.
Рисунок 2.3 Возможный вариант объединения 2-х правильных прямоугольных параллелепипедов вдоль их граней.
Теперь обратимся к эскизу 2.4. По идее, силы Ван-дер-Ваальса, которые чаще всего возникают при поляризации молекул, а также при образовании диполей, надо учитывать только в том случае, когда абсолютно все имеющиеся в составе исследуемой здесь квантовой системы треугольники окажутся заполненными электронами. Разумеется, ярким примером рассматриваемого сейчас вещества может послужить графен. На практике двумерные кристаллы графена начнут притягиваться друг к другу, образуя трёхмерное атомное соединение графита. Причём Ван-дер-Ваальсово взаимодействие надлежащих частиц будет вносить хоть сколько-нибудь заметный вклад в формирование изучаемой на этом этапе твёрдой субстанции тогда и только тогда, когда общая площадь поверхности соприкосновения монослоёв углерода C устремится непосредственно в сторону возрастания своего значения вплоть до достижения некоторого максимума. Безоговорочно, катионы и анионы, закреплённые в узлах всякой устойчивой химической структуры, останутся неподвижными в пространстве потенциальных ям до тех пор, пока не изменятся полупериоды Rx/mx, Ry/my, Rz/mz, а также Rr/mr, Rθ/mθ, Rφ/mφ интересующих нас синусоидальных функций A`` или B``=sin (πmrr/Rr) sin (πmθθ/Rθ) sin (πmφφ/Rφ).
Рисунок 2.4 Ван-дер-Ваальсова связь.
Если хотя бы один из визуализированных на чертежах 2.1, 2.2 и 2.3 треугольников окажется незанятым тем или иным отрицательно заряженным лептоном, то синтез исследуемого в данный момент химического соединения не получится реализовать в природе. Исключениями, судя по всему, являются те потенциальные ямы, которые, с одной стороны, могут вызвать дырочную проводимость в кристалле, а с другой — будут соответствовать полностью и иногда ровно наполовину свободным подуровням, относящимся собственно к h и более высоким h+1, h+2,…,h+g (g∈N) уровням изучаемого в каждом конкретном случае химического элемента. Примечательно, что для единичного иона натрия Na+, заключённого внутри металла Na2He, 3d10 орбиталь по факту останется пустой. В целом, разобранный выше подход не составит большого труда применить на практике как для моделирования молекул, так и для предсказания кристаллических решёток.