“构造原理”与“周期律”,原子里的亚洲文化潜规则

下面的内容信息量太大

你可能一下子看不明白

但看明白之后

你就

厉害了

原子就像一个运动场

场地中央叫做“原子核”

看台叫做“核外电子层”

每一层的能量不同

因而叫做“能层”

用“1、2、3、4、5、6···”表示

每层又细分为几个阶梯

称为“能级”

用“s、p、d、f···”表示

原子核内部有两个运动员

(氢元素只有一个质子)

他们只表演一种运动项目

那就是“摔跤”

“摔跤”指的是···

“紧密无序的排列在一起组成原子核”

核外的“观众”指的是“电子”

电子可以是一个

也可以很多

我们把“能层”比喻成国家

电子观众来自亚洲各个国家

按照经济发达水平依次排开

我们把“能级”比喻成官职

每个国家内部又以职位的高低依次排序

在这里

元首只有一个

但是其他行政长官则可以很多

每个长官又各自带上了自己的夫人一同出席

于是

电子数量又增加了一倍

这一对电子的“自旋”方向相反

我们用性别符号来比喻一下

然后

电子喜欢分开座位就座

并保持相同的自旋方向

这个行为叫做“洪特规则”

接下来

还要入座的电子就只好挤进去了

这就是“泡利原理”

在同一个轨道上最多两个电子

并且自旋方向一定要相反

我们接着回到这张图

当然

并不是所有国家都会带这么多人来凑热闹

越发达的国家

出席的电子观众越少

现在你发现规律了吗

所有电子的排布呈现一种波浪状

具有规范的几何美感

上面我们看到的图

其实是“原子运动场”中

“核外电子观众”坐满时的效果

其实不同的原子入座率是不同的

例如

我们把所有元素的电子按入座率的高低依次排列

就形成了“元素周期表”

我们设想电子观众逐个逐个进入运动场

每进入一个就形成一种元素

?

那么这种逐步构造形成不同元素的方法

就称为“构造原理”

那么

接下来我们就来了解

电子的入场顺序

一般情况下

越靠前的座位要先坐满

那么

先入场的一定是“中国元首”

这个只有一个电子的运动场

就构成了元素周期表中第一个元素

也是最重要的元素——氢

接下来

第二个电子入场了

她是元首的女人

构成了第二个元素——氦

再接下来是“第2层”的“第s级”

“日本元首”入场

接下来都是按这个顺序入场的

秒总就不赘述了

来看一张动态图就一目了然了

如果你以为后面也是按着这种方式入场的话

那就错大了

接下来的入场方式水很深

我们用动态图看看这种诡异的入场方式

或者这样呈现会更直观一些

再画一张草图给你看看

你很难用语言描述是吧

不过好像已经get到了什么东西是吧

为了更方便理解

我们把这种内在规则

比喻成人与人的等级关系

那就是

国与国之间有等级

国家内部也有等级

这就导致

国际上人与人之间也有等级

这就是个论资排辈的亚洲文化和人际潜规则

水很深啊!!

现在

人与人之间的微妙关系

投射在原子当中

就成了电子的入场顺序

电子世界里的游戏规则

和人类社会的游戏规则是相通的

而规则是人制定的

人也可以打破

规则是大自然制定的

大自然也会打破

因此

有些电子是不遵循以上入场规则的

我们把它们称为“规则的破坏者”

我们再来一张电子入场的动态图

我把不守规矩的家伙都圈出来了

破坏者还真多

我们只拿出一个典型的案例来说明

本来这个元素的电子应该排成这样:

可它偏不

非要这样

这个电子在入场的时候

把后一位的“电子对”给拆了

然后堆砌在前排

外层的电子就变成了单身狗

当时

电子是这么想的

这种入座规则称为“全满规则”

在元素周期表中

位于过渡元素后排的几个属于“全满规则”

还有一种是这样的

这种规则称为“半满规则”

位于过度元素中间部位

这两种入座规则都能使得整个原子剧场“最稳当”“能量最低”

所以又统称为“能量最低原理”

现在你发现了没有

元素和原子中的电子

都是包含在一整套严格的规则下

“单数”

“偶数”

‘洪特规则’

“泡利原理”

“能级交错”

“能量最低”

······

无规矩不成方圆

大自然是个精准的设计师

我们来看看一个动态图

如何将“秒总·电子核外分布图”

转变成“闵可夫斯基·元素周期表”

一切都像是设计好的那样

素素老师、邱少