Плотность атомов.

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Ответить
Аватара пользователя
Probeerkeen
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср ноя 24, 2010 10:46 am

Плотность атомов.

Сообщение Probeerkeen » Ср ноя 24, 2010 11:04 am

Макроскопическая плотность тела равна плотности одинарного атома? Как вывести математическое выражение, связывающее макроскопическую плотность объекта с плотностью атома? С какого состояния наночастицы плотность её равна плотности макроскопического куска того же в-ва?
Просто у меня получился один закон, связывающий эти две плотности.
Вот не знаю? Правильные рассуждения я вел или нет.
Т.е. группа атомов имеет плотность отличную от плотности одного атома.
ДОБРОЕ УТРО, ЗВЁЗДНЫЙ СВЕТ! ЗЕМЛЯ ГОВОРИТ: "ЗДРАВСТВУЙ!"

Аватара пользователя
RAS
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Ср янв 13, 2010 12:47 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение RAS » Ср ноя 24, 2010 11:57 am

Ну это как договариваться...

Ежели атом считать шариком и считать, что они плотно уложены и все соприкасаются - это одно. Тогда между ними дырочки есть (точно не помню, но грубо где-то процентов 25 от объема тела будут, причем эта доля не зависит от размера самих шариков).

А ежели атомы считать кубиками (или другими фигурами, плотно заполняющими объем) - тогда и считать нечего: плотности теоретически (ежели дефектов нету ) равны.

А ежели атомы считать шариками, которые плотно не соприкасаются - совсем третий разговор.

А ежели один атом во вселенной, то его плотность вообще величина бесконечно малая, так как тогда размер орбиталей понятие условное - где хочу, там и делаю талию :D, а хочу - не делаю вообще !

А что касается наночастицы, то, я думаю, что надо определиться со словом "равна" :D .

Ну и, наконец, а где рассуждения, которые не известно правильные или нет?
Before we are quantum chemists we are scientists, happy eye-witnesses of miracles going on around us.

VTur
Сообщения: 7360
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение VTur » Ср ноя 24, 2010 10:24 pm

Плотность - величина макроскопическая. Как перестанете считать систему макроскопической, на этом и плотность .. того.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
RAS
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Ср янв 13, 2010 12:47 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение RAS » Чт ноя 25, 2010 9:04 am

Но ведь Probeerkeen'а и интересует "где начало того конца, которым оканчивается начало" ! То есть вопрос не совсем праздный: 1 атом - это атом, 2 атома - это два атома, и т.д., а когда же начинается "кусочек вещества" с его плотностью, поверхностным натяжением и другими макрохарактеристиками? Например, температура кипения Дерягинской капиллярной воды была такой от того, что она капиллярная, или от того, что это еще не были макросистемы и для таких количеств мерить давление пара и температуру кипения просто нельзя??
Before we are quantum chemists we are scientists, happy eye-witnesses of miracles going on around us.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Плотность атомов.

Сообщение Maryna » Чт ноя 25, 2010 10:27 am

Я так понимаю, что макро начинается с того момента, когда можно применять законы статистики. А это зависит от системы и от условий, например одно и то же количество атомов при разных температурах или сто атомов vs. сто белковых молекул - совсем не одно и то же.
температура кипения Дерягинской капиллярной воды была такой от того, что она капиллярная, или от того, что это еще не были макросистемы и для таких количеств мерить давление пара и температуру кипения просто нельзя
Известно, что давление пара над искривленными поверхностями отличается от такового над плоскими. Повышение/понижение температуры кипения жидкости в капилляре можно строго рассчитать.

Аватара пользователя
RAS
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Ср янв 13, 2010 12:47 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение RAS » Чт ноя 25, 2010 11:22 am

Maryna писал(а):Я так понимаю, что макро начинается с того момента, когда можно применять законы статистики. А это зависит от системы и от условий, например одно и то же количество атомов при разных температурах или сто атомов vs. сто белковых молекул - совсем не одно и то же.
Ну, с белковыми молекулами и с одной сложно, поскольку ее задний конец уже плохо знает о том, что происходит с передним :D . Я даже думаю (и пусть биохимики меня поправят!), что НЕ ВСЕГДА замена одной аминокислоты в белке приводит к КАРДИНАЛЬНОМУ изменению функции. А вот допустим, что Вы решили, что законы статистики можно применять начиная с 1000000 молекул. А для 900000 они что, работать не будут? :wink:
Maryna писал(а):Известно, что давление пара над искривленными поверхностями отличается от такового над плоскими. Повышение/понижение температуры кипения жидкости в капилляре можно строго рассчитать.
Это то известно, но и тут вопрос: а для любых ли размеров капилляров эти расчеты будут справедливы?
Всегда существуют переходные области, в которых это уже и не один атом, но еще и не "толпа". Все чудеса с наноразмерными объектами (если это не рекламные трюки для обоснования финансирования) проистекают, как мне кажется, именно от того, что они уже не..., но и еще не... :D .
В основном то это я обращаюсь к начавшему тему Probeerkeen'у : интересно должно быть в переходных зонах. И, кстати, а где же все-таки ваша теория? :(
Before we are quantum chemists we are scientists, happy eye-witnesses of miracles going on around us.

Аватара пользователя
Probeerkeen
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср ноя 24, 2010 10:46 am

Re: Плотность атомов.

Сообщение Probeerkeen » Чт ноя 25, 2010 1:08 pm

Я посоветуюсь сегодня с одним из преподавателей Химфака ЮФУ.
Но я пробовал делать расчёт для гранецентрированной решетки меди и получил почти 100% схождение, т.е. моя выведенная связь плотности одного атома с макроскопической плотностью работает и она очень простая. Кстати атом меди единичный плотнее вещества. И зная макроплотность и тип кристаллической решетки можно легко рассчитать плотность одинарного атома с хорошей точностью.
ДОБРОЕ УТРО, ЗВЁЗДНЫЙ СВЕТ! ЗЕМЛЯ ГОВОРИТ: "ЗДРАВСТВУЙ!"

Аватара пользователя
Probeerkeen
Сообщения: 50
Зарегистрирован: Ср ноя 24, 2010 10:46 am

Re: Плотность атомов.

Сообщение Probeerkeen » Чт ноя 25, 2010 1:09 pm

Этот закон применим пока только для простых веществ с кристаллической решеткой.
ДОБРОЕ УТРО, ЗВЁЗДНЫЙ СВЕТ! ЗЕМЛЯ ГОВОРИТ: "ЗДРАВСТВУЙ!"

Аватара пользователя
RAS
Сообщения: 150
Зарегистрирован: Ср янв 13, 2010 12:47 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение RAS » Чт ноя 25, 2010 4:11 pm

Probeerkeen писал(а):Я посоветуюсь сегодня с одним из преподавателей Химфака ЮФУ.
Но я пробовал делать расчёт для гранецентрированной решетки меди и получил почти 100% схождение, т.е. моя выведенная связь плотности одного атома с макроскопической плотностью работает и она очень простая. Кстати атом меди единичный плотнее вещества. И зная макроплотность и тип кристаллической решетки можно легко рассчитать плотность одинарного атома с хорошей точностью.
Дело в том, что если Вы потом разделите атомную массу на полученную плотность, то вы получите объем атома, а потом, разделив его на 4/3 пи и найдя корень кубический из полученной величины, вы найдете радиус атома, который так и можно определить (то есть, можно принять, что радиус атома и равен этой величине). Но!
а) Есть простые вещества, и, в частности, металлы, которые образуют несколько разновидностей кристаллов (несколько кристаллических модификаций). Так вот они дадут Вам несколько альтернативных радиусов, поэтому ситуация не такая простая, как Вам сейчас кажется.
б) Если простое вещество может образовать и ковалентную, и металлическую решетки (например, серое и белое олово), то в этих двух случаях Вы получите уж вовсе разные радиусы - "ковалентный" и "металлический"!
И еще: о плотности единичного атома меди можно говорить только тогда, когда мы договорились считать его сферой определенного радиуса. А радиусы эти и берут из измерений плотности, поэтому то у Вас все так хорошо и сошлось!
А вообще химик, который решил что-то посчитать - это уже наш человек :D, впрочем, как и математик, который решил посчитать что-то в химии :wink: !
Before we are quantum chemists we are scientists, happy eye-witnesses of miracles going on around us.

VTur
Сообщения: 7360
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение VTur » Чт ноя 25, 2010 6:00 pm

Ну, для плотности это оценить можно.
Берете объем, берете заключенную в нем массу, считаете плотность. Начинаете уменьшать объем и считать плотность. Как только скачки плотности становятся заметными или выходят за пределы экспериментальной погрешности, определение плотности и понятие плотности для этой системы становятся неприемлемыми.

Для атома неприменимо понятие "плотность" в виду большого различия в массе ядра и электронов. Плотность массы относится к однородным телам.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Плотность атомов.

Сообщение Droog_Andrey » Сб ноя 27, 2010 9:13 pm

Кстати, а как получить радиальное распределение электронной плотности?

Вот я, скажем, посчитал Гауссианом атом золота (с релятивистскими поправками, конечно). Можно ли как-то получить кривую из chk-файлика?
2^74207281-1 is prime!

VTur
Сообщения: 7360
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение VTur » Вс ноя 28, 2010 4:53 pm

Графическую зависимость величины эл. плотности от расстояния до ядра?

Я бы стал это делать не аналитически, а численно. Превратил бы *.chk в cube файл. Выбрал соответствующие координаты и плотности вдоль луча и построил бы по полученным точкам.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Плотность атомов.

Сообщение Droog_Andrey » Вс ноя 28, 2010 7:12 pm

Конечно, численно. А как именно обрабатывать cube? Как перевести - я примерно представляю (почитал u_cubegen.htm)...

Впрочем, ладно, попробую самостоятельно разобраться :-) Просто я надеялся, что этот график GaussView умеет строить или какая-нибудь другая утилитка.
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Jeffry
Сообщения: 2215
Зарегистрирован: Пн май 12, 2008 5:31 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение Jeffry » Вс ноя 28, 2010 8:21 pm

В книге:
А.А. Аскадский, В.И. Кондращенко КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ т.1. Атомно-молекулярный уровень
М., Научный мир, 1999 г.
довольно подробно рассмотрен расчет плотности полимеров т.н. "методом инкрементов".

VTur
Сообщения: 7360
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Плотность атомов.

Сообщение VTur » Вс ноя 28, 2010 8:30 pm

Ну, можно и аналитически с помощью *.wfn файла и матлаба. В cube, если задать только плотность, будут в столбик перечислены координаты точек и значения эл. плотности.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Плотность атомов.

Сообщение Droog_Andrey » Вт ноя 30, 2010 1:47 am

Спасибо, вроде получилось :-)
2^74207281-1 is prime!

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость