Б. / Энергетическое понимание этой связи : Поваренная соль (NaCl) состоит из химического элемента натрия, который в своём естественном виде находится в твёрдом агрегатном состоянии и относится к металлам I группы, и из химического элемента хлора, который в своём естественном виде находится в газовом агрегатном состоянии. Это говорит во-первых о том, что энергетическая структура химического элемента натрия состоит из электромагнитных и структурных потоков энергии, где первые доминируют над вторыми. Поэтому в этом химическом элементе атомы натрия прежде всего взаимодействуют через отрицательные электрические заряды своих электронов с электромагнитными потоками энергии его энергетической структуры и вследствие этого притягиваясь к ним размещаются вокруг и вдоль их «поверхности» и уж затем соединяются друг с другом через структурные потоки энергии. Во-вторых о том, что энергетическая структура химического элемента хлора состоит только лишь из структурных потоков энергии, одна часть которых образует собой молекулярные энергетические связи между атомами хлора, а другая часть образует собой межмолекулярные энергетические связи между молекулами хлора.
В результате химической реакции между этими двумя химическими элементами происходит вхождение колеблющейся энергетической структуры химического элемента хлора в устойчивую энергетическую структуру химического элемента натрия и соединение их друг с другом. Это соединение выражается во-первых в притяжении отрицательных электростатических сил атомов хлора к электромагнитным потокам энергии энергетической структуры химического элемента натрия и как следствие этого, во-вторых в превращении молекулярных энергетических связей между молекулами хлора в структурные по- токи энергии проходящие через атомы хлора и атомы натрия, и в-третьих в высвобождении во внешнюю среду определённой части межмолекулярных энергетических связей между молекулами атомов хлора.
3. Металлическая связь.
А. / Общепринятое понимание этой связи : «Металлы объединяют свойства, имеющие общий характер и отличающиеся от свойств других веществ. Такими свойствами являются сравнительно высокие температуры плавления, способность к отражению света, высокая тепло- и электропроводность. Эти особенности обязаны существованию в металлах особого вида связи – металлической связи.
Металлическая связь – связь между положительными ионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счёт притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу. В соответствии с положением в периодической системе атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов.
Эти электроны достаточно слабо связаны со своими ядрами и могут легко отрываться от них. В результате в кристаллической решётке металла появляются положительно заряженные ионы и свободные злектроны.
Поэтому в кристаллической решётке металлов существует большая свобода перемещения электронов; одни из атомов будут терять свои электроны, а образующиеся ионы могут принимать эти электроны из «электронного газа». Как следствие, металл представляет собой ряд положительных ионов, локализованных в определённых положениях кристаллической решётки, и большое количество электронов, сравнительно свободно перемещающихся в поле положительных центров. В этом состоит важное отличие металлических связей от ковалентных, которые имеют строгую направленность в пространстве. В случае металлов невозможно говорить о направленности связей, так как валентные электроны распределены по кристаллу равномерно. Именно этим и объясняется, например, пластичность металлов, т. е. возможность смещения ионов и атомов в любом направлении без нарушения связи.
Металлическая связь отличается от ковалентной также и по прочности : её энергия в 3-4 раза меньше энергии ковалентной связи. »
(«Начала Химии». Издательство «Экзамен». Москва. 2003 г. стр. 101- 102 )
Рассмотрим, исходя из выше изложенного, те положения, которые определяют собой металлическую связь между атомами.
Первое положение : Металлическая связь – это связь между положительными ионами в кристаллах металла, осуществляемая за счёт притяжения электронов свободно перемещающихся по кристаллу. Кристалл любого металла – это есть прежде всего определённый объём пространства, в котором атомы металла находятся по отношению друг к другу в определённом положение. Спрашивается каким образом свободно перемещающиеся электроны в этом объёме пространства могут притягивать к себе атомы? Ведь как это мы уже отмечали ранее, протон и электрон имеют одинаковую величину электрического заряда, и по отношению к их размерам, один от другого в атоме расположены на громадном расстоянии. Вследствие этого электроны любого атома всегда и неизменно первыми взаимодействуют как с электронами другого атома, так и со свободными электронами. И такое взаимодействие между ними ведёт к образованию сил отталкивания между ними, но никак сил притяжения. Поэтому свободно перемещающиеся электроны по объёму кристалла не могут притягивать к себе атомы металла.
Второе положение : В соответствии с положением в периодической системе атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов. Эти электроны достаточно слабо связаны со своими ядрами и могут легко отрываться от них. В результате в кристаллической решётке металла появляются положительно заряженные ионы и свободные электроны.
Из того, что валентные электроны «достаточно слабо связаны со своими ядрами» вовсе не вытекает, что они «могут легко отрываться от них». Чтобы валентный электрон атома металла «оторвался» от своего ядра, для этого необходимо, чтобы какая-то внешняя сила воздействуя на этот электрон совершила над ним работу по его отрыву от ядра атома. Поскольку металл, как химический элемент, состоит из атомов одного и того же вида, то следовательно, протоны ядер атомов металла не могут быть теми внешними силами, которые отрывают валентные электроны друг у друга, так как силы притяжения валентных электронов к своему ядру в каждом из атомов металла равны друг другу – силы притяжения валентных электронов к ядру своего атома равны силам притяжения других валентных электронов к своим ядрам атомов. И поэтому одно ядро атома в металле не может быть той внешней силой, которая отрывает валентный электрон у другого точно такого же ядра атома. При таком понимании связей между атомами в металле нет и не может идти речи об образовании в нём «положительно заряженных ионов» с «свободно перемещающихся в нём электронов».
Б. / Энергетическое понимание этой связи : Энергетическая структура переходных металлов состоит из структурных потоков энергии и электромагнитных потоков энергии, где последние господствуют над первыми. Отличительной особенностью этих электромагнитных потоков энергии состоит в том, что внутри каждого из них двигается поток свободных электронов. Наличие этих потоков свободных электронов обусловлено наличием у атомов таких металлов большого количества электронов, а следовательно, и наличие у них большой величины общей отрицательной электростатической силы, которые взаимодействуя с обыкновенным электромагнитным потоком энергии и тем самым притягивая его к себе со всех сторон могут разорвать его на отдельные части. Поток же свободных электронов внутри электромагнитного потока энергии притягивает его к себе на много сильнее, чем отрицательные электростатические силы атомов переходных металлов и не позволяет им его разрушить. Усиленные таким образом электромагнитные потоки энергетических структур переходных металлов образуют собой очень прочные энергетические связи между их атомами скреплённых к тому же ещё друг с другом структурными потоками энергии.
Б. / Содержание и свойства любого вещества определяются содержанием и свойством его энергетической структуры
С точки зрения современной химической науки вещество подразделяется на две категории – химические элементы и химические соединения, где по её понятиям : «элемент – вещество состоящее только из одного вида атомов, которое не может быть разделено на более простые вещества посредством химических реакций. » «соединения состоят из атомов двух и более элементов, связанных между собой и образующих новые вещества. »
(«Смеси и Соединения». Москва. РОСМЭН. 2002 г. стр. 61 и стр. 16 ) Если химический элемент – это есть прежде всего вещество состоящее только лишь из одного вида атомов, то следовательно содержание и свойства этого вида атомов должны определять собой содержание и свойства самого химического элемента. Но в окружающей нас действительности существуют вещества состоящие из одного и того же вида атомов, которые тем не менее различны по своему содержанию и свойствам. Так например : алмаз, графит и букминстерфуллерин – это вещества состоящие из одного и того же вида атомов – углерода.
В алмазах каждый атом углерода крепко связан с четырьмя другими атомами. Поэтому алмазы обладают такой высокой прочностью.
В графите каждый атом углерода соединяется с другими атомами углерода. Атомы соединяется как бы слоями, их связи очень слабые, поэтому графит имеет такую слоистую структуру.
Букминстерфуллерин – эта структура состоящая из 60 атомов, образующих внутри соединения полую сферу.
Такое не соответствие понятия химического элемента реальной действительности химическая наука объясняет следующим образом :
«Некоторые элементы могут существовать в различных физических формах, если их атомы обладают способностью соединяться различными способами. Разные формы таких соединений называются аллотропами. Алмаз и графит – это аллотропы углерода. »