Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Zespół doktora Willa Castelmana z Pacific Northwest National Laboratory odkrył grupy atomów, które naśladują właściwości innych pierwiastków. Naukowcy nazwali te grupy "superatomami". Zachowują się one jak pojedyncze atomy innych pierwiastków. Superatomy mogą posłużyć do tworzenia nowych materiałów, które będą tańszymi i skuteczniejszymi katalizatorami w procesach chemicznych.

Castelman wraz z zespołem wykazali, że pewne kombinacje atomów charakteryzują się takim ustawieniem elektronów, które imituje ustawienie innych pierwiastków. Dowiedziono przy okazji, że by przewidzieć, jakie pierwiastki mogą się naśladować, wystarczy rzucić okiem na tablicę okresową.

Pracę rozpoczęliśmy z tlenkiem tytanu i zauważyliśmy, że TiO jest izoelektronowy (czyli ma bardzo podobną konfiguracją elektroniczną) z niklem. Zdziwiło nas to, ponieważ TiO zachowywał się jak nikiel. Myśleliśmy, że to przypadek - mówi Castelman. Uczeni postanowiliśmy przyjrzeć się innym materiałom i odkryli, że tlenek cyrkonu jest izolelektronikiem do palladu, podobnie zresztą jak węglik wolframu.

Okazało się też, że wystarczy tablica okresowa i nieco arytmetyki, by określić, jak będzie wyglądało podobieństwo pierwiastków. Na przykład tytan ma cztery elektrony na zewnętrznej powłoce, a tlen atomowy ma ich sześć. Wystarczy zatem w tablicy okresowej obliczyć sześć pierwiastków w prawo od tytanu, by trafić na nikiel, który jest izoelektronowy do tlenku tytanu. Na razie schemat ten sprawdził się w przypadku niektórych metali przejściowych. Nie wiadomo, czy jest on ważny dla całej tablicy.

Można zadać sobie pytanie, po co szukać zastępników dla istniejących materiałów. Odpowiedzią może być np. cena. Pallad, który jest katalizatorem w silnikach odrzutowych kosztuje 100 USD za gram. Tlenek cyrkonu, który może go zastąpić, kosztuje 0,02 USD za gram. Jest zatem 5000 razy tańszy.

Inny powód to chęć uzyskania jakiegoś materiału o właściwościach innych niż typowe dla niego.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

izoelektronik? a cóż to za słowo... generalnie chodzi o konfigurację powłoki walencyjnej - czyli ilości i energii elektronów walencyjnych (tych ,które biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych) na tej powłoce... to tak w uproszczeniu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Izoelektronik? Nigdzie w sieci tego nie znalazłem, nawet na wikipedii tylko po turecku:

 

Rozbudowa była taką samą liczbę elektronów i elektronów są inne atomy.

 

Fizyczne właściwości różnych właściwości chemiczne są podobne.

 

Dużej liczby atomów na kwant energii jest wielki. Orbitale te same liczby kwantowe nie może oddzielić sposób fizyczny' date=' ale są chemicznie rozkładowi.[/quote']

 

Na szczęście udało mi się znaleźć hasło izoelektronowość i bingo:

 

Jeśli atom' date=' jon, rodnik lub cząsteczka mają tę samą liczbę elektronów walencyjnych co inna cząstka to określa się je mianem izoelektronowych.[/quote']

 

Notabene: a wydawałoby się, że po Mendelejewie niewiele zostało do uzupełnienia…

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W 2018 roku naukowcy z Cornell University zbudowali wysoko wydajny wykrywacz, połączyli go z ptychografią, specjalną metodą obrazowania mikroskopowego i ustanowili światowy rekord obrazowania, uzyskując trzykrotnie większą rozdzielczość obrazu niż najlepsze mikroskopy elektronowe. Teraz ten sam zespół pobił swój własny rekord, dwukrotnie poprawiając rozdzielczość obrazu.
      Uzyskano niezwykle wyraźny obraz, a jedyne rozmazane elementy pochodzą od zmian termicznych samych atomów. To nie jest po prostu nowy rekord. Wkroczyliśmy w obszar ostatecznych limitów rozdzielczości. Możemy teraz w bardzo prosty sposób wskazać, gdzie znajdują się atomy. To zaś otwiera całkiem nowe możliwości pomiaru, o których marzyliśmy od dawna. Rozwiązaliśmy też poważny problem, który Hans Bethe zauważył w 1928 roku, poradziliśmy sobie z rozpraszaniem promienia w próbce, mówi Muller.
      Dzięki nowym algorytmom jesteśmy teraz w stanie skorygować wszelkie rozmazane kształty do tego stopnia, że największy rozmazany obszar, jaki otrzymujemy wynika z faktu, że same atomy się poruszają, dodaje uczony. Niewykluczone, że obraz można jeszcze poprawić, używając cięższych atomów, które mniej się poruszają, lub też schładzając próbkę. Jednak nawet w temperaturze zera absolutnego w atomach wciąż będzie dochodziło do fluktuacji kwantowych, zatem poprawa nie będzie szczególnie duża w porównaniu z już uzyskanym obrazem.
      Najnowsze osiągnięcie naukowców z Cornell University oznacza, że specjaliści będą mogli zlokalizować indywidualne atomy w przestrzeni trójwymiarowej, co nie było możliwe za pomocą dotychczasowych metod. Możliwe będzie tez znalezienie zanieczyszczeń atomowych w różnych materiałach, co przełoży się na stworzenie doskonalszych półprzewodników, katalizatorów czy materiałów wykorzystywanych do budowy komputerów kwantowych. Możliwe będzie też analizowanie atomów na styku dwóch różnych połączonych materiałów.
      Bardzo ważnym elementem pracy jest fakt, że nową metodę można też wykorzystać do analizowania próbek biologicznych, a nawet połączeń pomiędzy synapsami w mózgu.
      Zastosowana metoda jest czasochłonna i wymaga dostępu do dużych mocy obliczeniowych, jednak w przyszłości dzięki potężniejszym komputerom, metodom maszynowego uczenia i szybszym czujnikom stanie się tańsza i łatwiej dostępna.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie nieświadomie naśladują ruchy rozmówcy, ale prawdopodobieństwo mimikry zależy od tego, czy obu połówkom tandemu przyświeca ten sam cel. Jeśli jedna osoba ma ochotę na kawę, a drugiej w głowie przechadzka, ich gesty raczej się do siebie nie upodobnią...
      Sasha Ondobaka z Radboud University w Nijmegen przeprowadził eksperyment, który miał pomóc w ustaleniu, jak silny pociąg do naśladownictwa odczuwają badani, w zależności od tego, czy przyświeca im ten sam, czy inny cel niż partnerowi. Siedząc naprzeciw siebie, ochotnik i eksperymentator grali w karty. W stole między nimi zamontowano ekran dotykowy. Pierwsze dwie karty wyświetlały się przed psychologiem, który wybierał albo wyższą, albo niższą z nich. Później 2 karty pojawiały się przed badanym. W niektórych 16-rozgrywkowych seriach uczestnikom mówiono, by naśladowali eksperymentatora, w innych mieli postępować odwrotnie. Wszystkich instruowano, by działali jak najszybciej i najdokładniej.
      Okazało się, że kiedy ludzie mieli wybierać tak samo jak partner, wykonywali szybszy ruch, gdy sięgali w tym samym kierunku co on. Kiedy cele były różne (należało stawać okoniem), ruch stanowiący odzwierciedlenie posunięcia psychologa nie ulegał przyspieszeniu. Wniosek: naśladujemy, jeśli zależy nam na tym samym, co komuś. W innym razie skupiamy się na własnych sprawach.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Nastoletnie dziewczęta mają silny wpływ na produkty kupowane przez matki wyłącznie do osobistego użytku, np. kosmetyki do makijażu i ubrania. Dodatkowo matki przejawiają silniejszą tendencję do naśladowania związanych z odżywianiem zachowań córek niż córki w odniesieniu do matek (Journal of Consumer Behavior).
      Odkrycie wstępnie popiera hipotezę odwrotnej socjalizacji i sugeruje, że wpływ młodzieży na rodziców jest silniej zaznaczony niż to wcześniej przyznawano – uważa dr Ayalla A. Ruvio z Temple University Fox School of Business, która nazywa opisywany fenomen efektem konsumenckiego sobowtórowania (consumer doppelganger effect - od niem. Doppelgänger, sobowtór, duch-bliźniak żyjącej osoby). Świadomy jest nie tylko sam akt naśladownictwa. Wyniki jasno wskazują, że ludzie intencjonalnie wybierają postać, którą chcą naśladować i wspominają o chęci imitowania jej zachowań konsumpcyjnych.
      Amerykanie sprawdzali, czy nastoletnie dziewczęta naśladują zachowania konsumpcyjne swoich matek, czy też raczej matki wykazują tendencję do naśladowania córek. Trzystu czterdziestu trzem parom matek i córek dano do wypełnienia kwestionariusze. Średni wiek matek wynosił 44 lata, a córek 16 lat. Naukowcy stwierdzili, że jeśli matka czuła się młoda duchem, wykazywała się wysoką świadomością modową i postrzegała córkę jako eksperta od stylu, naśladowała zachowania konsumpcyjne córki. Z drugiej strony, nawet jeśli córka interesowała się modą i uważała się za starszą, niż wskazywałby na to wiek metrykalny, nadal było mniej prawdopodobne, że potraktuje matkę jak model ról konsumenckich.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Uczeni z Virginia Commonwealth University poinformowali o odkryciu nowej klasy superatomów, czyli stabilnych klastrów atomów, które wykazują właściwości innych pierwiastków  tablicy okresowej. Wspomniane superatomy zawierają magnetyczne atomy magnezu, pierwiastku, który naturalnie nie wykazuje właściwości magnetycznych.
      Nowo odkryte klastry składają się z jednego atomu żelaza i ośmiu atomów magnezu. Magnez wykazuje właściwości magnetyczne dzięki obecności żelaza.
      Nasze badania otwierają nową drogę do nadawania właściwości magnetycznych pierwiastkom naturalnie niemagnetycznych poprzez ich połączenie z pojedynczym magnetycznym atomem. Ważnym elementem jest odkrycie, jaka kombinacja atomów prowadzi do powstania stabilnego połączenia i umożliwia zestawienie razem wielu takich pierwiastków - powiedział Shiv N. Khanna, profesor na Wydziale Fizyki.
      Nowy klaster wykazuje się momentem magnetycznym rzędu czterech magnetonów Bohra, czyli jest on niemal dwukrotnie większy niż moment magnetycznych atomu żelaza w stałych magnesach z tego pierwiastka. Jedynie dziewięć pierwiastków z tablicy okresowej wykazuje właściwości magnetyczne w formie ciała stałego.
      Takie połączenie pierwiastków, jakie znaleźliśmy, może prowadzić do znaczących postępów na polu elektroniki molekularnej, gdyż tego typu struktury umożliwiają sterowanie przepływem elektronów o konkretnej orientacji spinu, co jest bardzo pożądane np. w komputerach kwantowych. Takie molekularne urządzenia prawdopodobnie pozwolą też stworzyć gęstsze zintegrowane urządzenia, umożliwić szybsze przetwarzanie danych i zapewnić inne korzyści - mówi Khanna.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ugryzienia komarów przenoszących niezidentyfikowany wirus mogą wyjaśnić skupiska białaczki dziecięcej w okolicach miasta Fallon w stanie Nevada.
      Klaster z Nevady jest największy w USA. Autorom wcześniejszych badań nie udało się znaleźć powiązań między zachorowaniami a rakotwórczymi związkami chemicznymi. Joe Wiemels z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco analizował wraz z zespołem 14 przypadków z Fallon, odnotowanych w latach 1997-2003. Wskaźnik zapadalności z tych 6 lat jest 12-krotnie wyższy od spodziewanego dla wyznaczonego okresu. Naukowcy uważają, że wojsko zawlokło na ten obszar wirus (w regionie znajduje się baza marynarki wojennej), który następnie rozprzestrzenił się dzięki komarom. Klaster zanikł, gdy wszystkie podatne dzieci zostały zainfekowane.
      Wiejska lokalizacja większości przypadków sugeruje komary jako możliwy wektor zakażenia [to owady są prawdopodobnie nosicielami wirusa] – przekonuje Wiemels w artykule opublikowanym na łamach pisma Chemico-Biological Interactions.
      Amerykańska ekipa analizowała czas postawienia diagnozy oraz przestrzenne rozmieszczenie domów z przypadkami białaczki i porównywała je z dystrybucją ryzyka w populacji generalnej, częstością występowania innych nowotworów oraz cechami okolicznego krajobrazu. Okazało się, że białaczkę stwierdzano głównie w pierwszych i środkowych miesiącach lata poza zurbanizowaną częścią Fallon. Rozkład przypadków różnił się więc od rozkładu w populacji generalnej i rozkładu innych nowotworów, które były równo rozdystrybuowane w społeczności.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...