Книга: Лаборатория химических историй. От электрона до молекулярных машин
Назад: Это видели немногие
Дальше: Первое подтверждение расчетов
То, что пока не получено
Вначале рассмотрим те закономерности в таблице Менделеева, которые остались незамеченными. Заполнение р-орбиталей начинается во втором периоде, d-орбитали начинают заполняться в четвертом периоде, а f-орбитали – в шестом. Получается, что заполнение новых орбиталей начинается в четном периоде (2–4–6), а нечетный, лежащий ниже период воспроизводит предыдущий. На сегодня последний период таблицы – седьмой, и он практически заполнен. Следующий период – восьмой, то есть четный, следовательно, в нем должны начать заполняться новые орбитали. Это действительно так, и для них уже есть название – g-орбитали.
Вторая неочевидная закономерность таблицы Менделеева: в каждом периоде только одна s-орбиталь, р-орбиталей – три, d-орбиталей – пять, f-орбиталей – семь, то есть это ряд нечетных чисел. Продолжив ряд 1–3–5–7, мы увидим, что g-орбиталей должно быть девять. Так оно и есть! Ни один элемент восьмого периода пока не получен, и они будут принципиально новыми. Никаких аналогов во всей предшествующей таблице Менделеева у них нет, как нет аналогов у f-элементов во всей лежащей над ними таблице. Их непросто получить, но еще труднее будет изучить их свойства, поскольку они окажутся, скорее всего, коротко живущими радиоактивными элементами. Не дожидаясь того момента, когда они будут получены, мы можем уже сейчас с помощью расчетов увидеть, как выглядят g-орбитали (рис. 4.17).
Кажется удивительным, что природа поместила электроны в столь причудливые области наиболее вероятного их местопребывания. Нелегко даже подобрать какие-либо реальные образы, с которыми можно сравнить эти орбитали – восемь необычных конгломератов, напоминающих грозди из горошин и кофейных зерен, и это все увенчано космическим летательным аппаратом, собранным из пяти разновеликих торов, пронизанных двумя каплеобразными телами. Все эти девять орбиталей непостижимым образом размещаются вокруг одного атомного ядра, не мешая друг другу, и также вокруг ядра располагаются все s-, p-, d– и f-орбитали. Наше бытовое воображение не в силах себе это представить. Здесь действуют иные правила – законы квантовой механики. Безусловно, наша фантазия не сможет соперничать с такой реальностью.
Назад: Это видели немногие
Дальше: Первое подтверждение расчетов
