October 15th, 2017

Теория относительности в химии



Когда я учил химию в школе, необычные свойства ртути (жидкое состояние при комнатной температуре), золота и платины (ненормально высокая плотность и ненормально низкая химическая активность) преподносили как удивительную загадку природы, не имеющую научного объяснения. На самом деле объяснение в те годы уже было, оно только-только появилось как гипотеза, а теперь это уже не гипотеза, а нормальная теория, объясняющая все химические особенности тяжелых атомов.

Если попытаться описать большой атом в терминах "почти классической" физики, как Бор описывал атом водорода, получается, что внешние электроны летают вокруг ядра на скорости, сравнимой со скоростью света (для золота скорость самого внешнего электрона составляет 0.58с). В результате свойства внешних электронов тяжелых атомов существенно меняются по сравнению с более медленными электронами более легких атомов, стоящих в таблице Менделеева выше. Этим объясняются не только вышеперечисленные свойства, но и желтый цвет золота, мягкость свинца и кое-что еще.