元素には何故、殻が存在しているのかについて

2018/12/10

 読者の皆様へ。

 元素には何故、殻が存在しているのかについて考えましょう。

 何故、元素の電子の軌道なり、殻が存在しているのかについて考えた事が有りますか? そ

もそも、陽子と電子の結合の関係はどうなっているのか、量子力学で議論されています。

 もし、単純に軌道に電子が載っているなら、プラスとマイナスの引力で、お互いはくっつく

はずである。もし、結合しているなら、それらはお互いの表面を転がりあい、安定しないので

殻は有り得ないし、プラスイオンに成るものが、マイナスイオンに変換される事もある。電子

の結合数によって。

 また、例えば、リチウムの陽子が3の元素を考えると、K殻に2個の電子が収まり、次のL殻

に1個の電子が収まっているなら、それらはお互いに、陽子と電子の引力、電子と電子の反発

力で、微妙に変形しないとおかしい話に成る。

 いうなれば、軌道、接着位置、電子間距離が狂う事に成ります。

 前にも述べた通り、元素は立体なので、殻を平面図で表す事自体が間違いである。

 元素の原子核を恒星に例えると、電子は惑星や小惑星と例えられる。恒星と惑星の力の釣り

合いは引力による向心力と運動エネルギーの向心力と反対向き(力をエネルギーの一部と見てみ

る)成分との釣り合いと考える。惑星は、公転周期はおおよそ決まっているが、惑星直列等の奇

跡も起こり得る。

 元素に話を戻してみると、電子のそういった環境の時には、何らかの特殊な性質を示すはず

である。そういった環境の時には、必ず、何かの吉兆があるものだ。

 希ガスは、一般的に分子を原子で示す。その性質を今度、考えてみましょう。

 続きはまた今度に。

                            2018年12月10日 著者