Природа металлов и неметаллов

Теория балансирующих систем
Проекционно-градиентная теория относительности
ТБС-ПГТО
_____________________
Природа металлов и неметаллов.
Условность классификации "металлы и неметаллы".
_____________________

Нам нужно переформулировать определения металлов и неметаллов, опираясь на представление о них как о разных видах существования упорядоченной энергии и её энергетических состояний, проявляющих физико-химические свойства для наблюдателя только исходя из топологии.

Это означает, что мы должны сосредоточиться на различиях в энергетических состояниях и топологических особенностях, которые определяют свойства этих классов веществ.

I. Для металлов можно выделить.

А. Ядра металлов:
1.Легкие ядра
— более энергоэффективная и сбалансированная топология упаковки нуклонов;
— отсутствие, из-за относительно высокой когерентности ядра, высокого концентрационного потенциала в отношении внешних электронных оболочек;
- более высокая когерентность ядра уменьшает вероятность захвата-отпускания атомным ядром электронов на низших энергетических уровнях (с высшей энергией связи), что буквально снижает количество перебалансировок электронных энергетических уровней (уровней/подуровней/орбиталей).
2. Тяжёлые ядра:
— с добавлением электронных оболочек, внешние электронные оболочки экранируются от влияния ядра;
— с удалением от ядра соответственно находятся области (электронные оболочки) с низшими энергиями связи.

Б.Электроны металлов:
— большое количество свободных электронов;
— легкая сепарация их от атомарной системы с верхних электронных оболочек с минимальными энергиями связи, в состояния с невысокой собственной энергией;
— свободное их перемещение в системе (кристаллической решетке) и низкие способности обратного захвата в атомарные системы ввиду высокой степени свободы электронов, и низких концентрационных характеристик ядер в отношении верхних электронных оболочек;

Общие характеристики металла, исходя из приведенной топологии:
— из-за низких энергетических состояний свободных электронов и наличия несбалансированных атомов-катионов, и в связи с этим большей восприимчивости системы, легко происходит поглощение дополнительных квантов энергии и катионами, и свободными электронами, что повышает общую энтропию в структуре металла до термодинамической энтропии молекулярных систем, что объясняет явление высокой теплопроводности и возникновение электрического сопротивления в проводниках при повышении термодинамической энтропии на молекулярном уровне;
— металлы более восприимчивы к иным внешним воздействиям: полям, механическим воздействиям, химическим связям. А иначе говоря, обладают более управляемыми характеристиками.
— атом экзоэргичен в масштабе атомной системы.



II. Для неметаллов можно выделить:

А. Ядра неметаллов:

— менее энергоэффективная, более несбалансированная топология упаковки нуклонов, что декогерирует ядро;
— наличие из-за относительной декогерентности ядра, более высокого концентрационного потенциала в отношении внешних электронных оболочек;
- более низкая когерентность ядра увеличивает вероятность захвата-отпускания атомным ядром электронов на низших энергетических уровнях (с высшей энергией связи), что буквально повышает количество перебалансировок электронов на электронных энергетических уровнях(уровнях/подуровнях/орбиталях).

Б.Электроны неметаллов:
— низкое или околонулевое количество (в невозбужденном состоянии) свободных электронов;
— тяжелая сепарация их от атомарной системы с верхних электронных оболочек с высшими энергиями связи, в состояния с невысокой собственной энергией;
— отсутствие их перемещения в системе (кристаллической решетке) и высокие способности обратного захвата в атомарные системы ввиду низкой степени свободы электронов, и высоких концентрационных характеристик декогерентных ядер в отношении верхних электронных оболочек;

Общие характеристики неметалла, исходя из приведенной топологии:
— из-за отсутствия свободных электронов и преобладания сбалансированных атомов или атомов-анионов, тяжело происходит поглощение дополнительных низкоэнергетических квантов энергии, что отражает тенденцию к понижению общей энтропии в структуре неметалла, что объясняет и явление низкой теплопроводности, и диэлектрические характеристики на молекулярном уровне;
— неметаллы менее восприимчивы к иным внешним воздействиям: полям, механическим воздействиям.
— химически преобладают анионы.
— неметаллы обладают менее управляемыми характеристиками;
— система эндоэргична;
— все сверхстабильные атомы ("благородные" инертные газы) проявляют неметаллические свойства.

_________________________________
Структурно это выражается в строении электронных оболочек, а именно в топологии энергетических уровней и особенностях их геометрической упаковки в зависимости от удельной энергии на каждый энергетический уровень/подуровень/орбиталь. В масштабе молекул — в образуемой за счёт химических=энергетических связей  кристаллической решетке.
_________________________________
Краткое резюме.
 **Металлы** — вещества, представляющие собой особый вид существования упорядоченной энергии, в котором энергетические состояния внешних электронов в атомах характеризуются меньшей энергией. Это зависит от плотности энергии связи внешних электронных оболочек с когерентным ядром, внешних энергетических уровней электронов, которая у металлов ниже. Топология и низкая энергия связи внешних энергетических уровней в металлах позволяет электронам легко перемещаться в кристаллической решётке, что проявляется в макромасштабе как:
* высокая электропроводность и теплопроводность;
* пластичность и ковкость;
* металлический блеск, обусловленный отражением широкого спектра фотонов.


**Неметаллы** — вещества, представляющие другой вид существования упорядоченной энергии, где энергетические состояния электронов характеризуются меньшей степенью свободы по сравнению с металлами. Это зависит от плотности энергии связи с декогерентных ядром внешних энергетических уровней электронов, которая у неметаллов высока. Топология энергетических уровней неметаллов ограничивает свободное перемещение электронов, что в макромасштабе проявляется как:
* низкая электропроводность и теплопроводность (за исключением отдельных случаев, например, графита);
* Тенденции к образованию упорядоченных кристаллических решёток в когерентном состоянии.
* хрупкость и отсутствие пластичности;


Таким образом, различие между металлами и неметаллами можно рассматривать как разницу в топологии энергетических состояний электронов и ядер, которая определяет их физические и химические свойства при нормальных условиях.
Металлы демонстрируют «свободный» тип существования энергии с лёгкостью перемещения электронов, обусловленный или компактной конкретной упаковкой ядра.
Неметаллы — «ограниченный» тип с более жёсткой связью электронов с более декогерентными ядрами атомов, имеющими более выраженный вектор концентрационного потенциала, или когерентным системным атомным состоянием в случае полного баланса ввиду заполнения энергетических уровней.
В этом смысле, когда говорят "металлические свойства неметалла"(например, водорода) имеется в виду:
— особая упаковка неметалла (при иных особых условиях), при которых наблюдаются состояния с пониженной энергией связи ядра с внешними электронами (низшей энергией внешних электронов, низшей компактности энергетических уровней/подуровней/орбиталей).
— оценка неметалла № 1 в системе с другим неметаллом № 2, более электроотрицательным (обладающим более выраженным концентрационно-конденсационным потенциалом системы), из-за чего неметалл № 2 неизбежно заполняет свои верхние энергетические уровни за счёт внешних электронов неметалла № 1.
— радиус атома является вторым по существенности после заряда ядра Z фактором, влияющим на плотность энергии внешних орбиталей, что между атомами с разной электроотрицательностью служит маркером "металличности/неметалличности". А точнее всё наоборот: насколько декогерентно ядро, настолько силён вектор концентрации ядра — настолько сильны энергии связей электронов с ядром, соответственно настолько ближе они к ядру и сильнее связаны с ним. По мере того, как концентрационно-конденсационный потенциал перекрывается/"удовлетворяется", электроны обладают всё меньшей энергией связи. Это объясняет, почему даже сбалансированные атомы, в которых Z ядра "удовлетворён" соответствующим количеством электронов до общего заряда системы 0, "склонны заполнять свои энергетические уровни до конца".
На деле, и заряд — это условная мера описания степени энергетического дисбаланса системы, которая может быть выражена в наличии/отсутствии дискретных энергетических членов системы, составляющих соответствующие части (порции) в картине общего потенциала атома. А топология распределения (плотности) энергии — это единственная объективная мера описания системы. В этом смысле такие выражения как "вакантные орбитали" являются косвенными и отражают то, что в дисбалансированной системе есть вектор, потенциал, геометрические (пространственно-объемные) возможности для устранения дисбаланса.


Выводы:
1. Тот факт, что между этими двумя классами существуют промежуточные случаи (полуметаллы или металлоиды), отчётливо сообщает нам, что топология энергетических состояний не имеет резко выраженных границ, и названия "металл" и "неметалл" отражают лишь совокупность свойств данных веществ при нормальных условиях.
2. Комбинации атомов, имеющих комплиментарные потенциалы, например, MgS, отражают конвергенцию форм энергии, обладающих разными потенциалами Mg — диффузионно-сублимационным, S — концентрационно-конденсационным.
3. Комбинации атомов или молекул, имеющих комплиментарные потенциалы, наследуют свойства своих входящих членов, и в зависимости от сбалансированности конечного продукта, участвуют или не участвуют в дальнейшем "поиске путей для реализации" наследованного потенциала, например, анион OH-.
4. Свойства атомов вызывают постоянную перебалансировку потенциалов, выраженную в стремлении всех компонентов локальной среды к равновесному состоянию, и обусловленную вышеописанными характеристиками материи, что является первопричиной данного уровня для самоорганизации (структурирования) материи.
5. Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева отражает вариабельность дискретных состояний таких форм энергии, а также то, что "неметаллические" свойства могут проявляться только у относительно "лёгких" ядер — где градиент концентрации от ядра ещё имеет стабильно сильное влияние на внешние энергетические уровни атома. В то же время абсолютно понятна закономерность, что сверхтяжелые ядра в нижних частях таблицы не могут быть неметаллами. По своей топологии они должны создавать такие структуры, в которых перебалансировка невозможна ввиду превышения скорости распространения фундаментальных взаимодействий на свой масштаб (что должно приводить к фазовому переходу — дроблению, подобно тому, как делится клетка при накоплении избыточных питательных веществ). Поэтому в данных энергетических системах в нормальных условиях стабильное существование (удержание) внешних электронных оболочек так же невозможно, как удержание большого числа пар нуклонов в ядре.