4378.擁有較高核外電子相對「缺位」的元素

2020-10-18 王東鎮

2020.5.5

核外電子相對「缺位」,是各周期元素與本周期0族元素的核外電子構型比較存在的相對「空位」。例如:「氫」與「氦」比較存在一個核外電子相對「缺位」;「鉀」與「氪」比較存在兩個層次8+9個核外電子相對「缺位」。

核外電子相對「缺位」可能產生核外電子相對「互補」,結成比較牢固的分子形態。跨層次「互補」,分子形態可能更為牢固。其原理猜想如下:各周期元素都是在一定重力條件下形成的,與一定光子密度和具體重力條件有關。一旦形成,具有相對的穩定性,很難發生聚變反應,卻可以通過核外電子共軛與核外電子互補組成分子形態。相對「缺位」可能存在某種「勢能」,相對容易組成「耦合」分子形態,成為化學現象的基礎。

是否如此,現代科學應該可以認定。

分析《元素周期表》,核外電子相對「缺位」最多的元素是s區元素,應該具有最為活躍的化學屬性,其次是f區和d區金屬元素。

最值得關注的是f區金屬元素,僅存在於第五周期  以上元素,很多具有放射性。因為它們是地核元素,來到地球表面就會失去穩定性。

其中的稀土元素屬於第六周期元素,位於s區間和d區間之間,熔點低於d區間元素,高於s區間元素,核外電子相對「缺位」高於d區間元素,可能成為不同元素結合的「粘合劑」。

第六周期d區元素具有較高的熔點和原子量,本身也有較高的核外電子相對「缺位」,相對容易與原子量較低的元素結合,組成合金形態,彌補原子量較高的「缺陷」。例如:「鎢」與「鈹」、「硼」、「碳」、「鈦」都可以形成核外電子相對「互補」,成為質量相對較輕的合金材料。「錸」與「鈦」就未必能有這種深層次的「互補」。

航空發動機並不需要所有材料都耐高溫,還可以通過技術手段降低局部溫度,如利用油料和壓縮空氣循環,降低燃燒室金屬材料的局部溫度。

由於「鎢」的質量較高,不利於降低推重比,我曾經把「鎢」排除在航空發動機材料選項。後來發現「錸」都可以成為航空發動機的重要材料,「鎢」有什麼不可?「錸」不但稀缺,而且很難提煉,比黃金還要貴,原子量超過「鎢」,熔點低於「鎢」,核外電子相對「缺位」少於「鎢」,從哪方面看都不如就地取材的「鎢」。所以,我建議以「鎢」代「錸」,攻關航空發動機燃燒室材料。

本文旨在介紹核外電子相對「缺位」,所以就此打住。

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