ความไม่ยอมรับทางเคมีเป็นคุณสมบัติที่มีสิ่งที่ไม่อนุญาตให้สองร่างอยู่ในสถานที่เดียวกันและในเวลาเดียวกันพร้อมกัน นอกจากนี้ยังสามารถมองว่าเป็นลักษณะของร่างกายที่พร้อมกับคุณภาพอื่นที่เรียกว่าส่วนขยายมีความแม่นยำในการอธิบายสสาร
เป็นเรื่องง่ายมากที่จะจินตนาการถึงคำจำกัดความนี้ในระดับมหภาคโดยที่วัตถุมองเห็นได้เพียงพื้นที่เดียวในอวกาศและเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพที่วัตถุสองชิ้นขึ้นไปจะอยู่ในสถานที่เดียวกันในเวลาเดียวกัน แต่ในระดับโมเลกุลอาจมีสิ่งที่แตกต่างกันออกไปมาก
ในบริเวณนี้อนุภาคสองตัวขึ้นไปสามารถอาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกันในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ หรือพบอนุภาค "ในสองที่" ในเวลาเดียวกัน พฤติกรรมนี้ในระดับจุลภาคอธิบายผ่านเครื่องมือที่จัดเตรียมโดยกลศาสตร์ควอนตัม
ในระเบียบวินัยนี้มีการเพิ่มและประยุกต์ใช้แนวคิดที่แตกต่างกันเพื่อวิเคราะห์ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคตั้งแต่สองอนุภาคขึ้นไปสร้างคุณสมบัติที่แท้จริงของสสาร (เช่นพลังงานหรือแรงที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่กำหนด) รวมถึงเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างยิ่งอื่น ๆ
ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของความไม่ยอมรับทางเคมีจะสังเกตได้จากอิเล็กตรอนคู่หนึ่งซึ่งสร้างหรือก่อตัวเป็น "ทรงกลมที่ไม่สามารถผ่านได้"
ความไม่สามารถยอมรับทางเคมีคืออะไร?
ความไม่ยอมรับทางเคมีสามารถกำหนดได้ว่าเป็นความสามารถของร่างกายในการต้านทานพื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยผู้อื่น กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือการต่อต้านที่ต้องข้ามเรื่องนี้ไป
อย่างไรก็ตามการที่จะถือว่าเป็นสิ่งที่ไม่สามารถยอมรับได้พวกเขาจะต้องเป็นเรื่องธรรมดา ในแง่นี้ร่างกายสามารถเคลื่อนที่ผ่านอนุภาคเช่นนิวตริโน (จัดเป็นสสารที่ไม่ใช่เรื่องธรรมดา) โดยไม่ส่งผลกระทบต่อธรรมชาติที่ไม่สามารถผ่านเข้าไปได้เนื่องจากไม่พบปฏิสัมพันธ์กับสสาร
คุณสมบัติ
เมื่อพูดถึงคุณสมบัติของการไม่ยอมรับทางเคมีเราต้องพูดถึงธรรมชาติของสสาร
อาจกล่าวได้ว่าหากร่างกายไม่สามารถดำรงอยู่ในมิติทางโลกและมิติเดียวกันกับอีกมิติหนึ่งร่างกายนี้จะไม่สามารถทะลุหรือทะลุทะลวงได้โดยสิ่งที่กล่าวมาข้างต้น
การพูดถึงความไม่สามารถยอมรับได้ทางเคมีคือการพูดถึงขนาดเนื่องจากหมายความว่านิวเคลียสของอะตอมที่มีขนาดต่างกันแสดงให้เห็นว่ามีองค์ประกอบสองประเภท:
- โลหะ (มีแกนขนาดใหญ่)
- ไม่ใช่โลหะ (มีแกนขนาดเล็ก)
นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับความสามารถขององค์ประกอบเหล่านี้ในการเคลื่อนที่
ดังนั้นสองร่างหรือมากกว่าที่ประกอบไปด้วยสสารไม่สามารถครอบครองพื้นที่เดียวกันในเวลาเดียวกันได้เนื่องจากเมฆอิเล็กตรอนที่ประกอบเป็นอะตอมและโมเลกุลปัจจุบันไม่สามารถครอบครองพื้นที่เดียวกันในเวลาเดียวกันได้
เอฟเฟกต์นี้ถูกสร้างขึ้นสำหรับคู่ของอิเล็กตรอนที่อยู่ภายใต้ปฏิกิริยาของ Van der Waals (แรงที่โมเลกุลทำให้เสถียร)
สาเหตุ
สาเหตุหลักของการไม่สามารถสังเกตเห็นได้ในระดับมหภาคนั้นมาจากการมีอยู่ของความไม่สามารถรับรู้ได้ที่มีอยู่ในระดับกล้องจุลทรรศน์และสิ่งนี้ก็เกิดขึ้นในทางตรงกันข้ามเช่นกัน ด้วยวิธีนี้จึงกล่าวได้ว่าคุณสมบัติทางเคมีนี้มีอยู่ในสถานะของระบบที่กำลังศึกษาอยู่
ด้วยเหตุนี้หลักการยกเว้น Pauli จึงถูกนำมาใช้ซึ่งสนับสนุนความจริงที่ว่าอนุภาคเช่นเฟอร์มิออนต้องอยู่ในระดับที่แตกต่างกันเพื่อให้โครงสร้างมีพลังงานต่ำสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งหมายความว่ามีเสถียรภาพสูงสุดที่เป็นไปได้
ดังนั้นเมื่อเศษส่วนของสสารบางส่วนเข้ามาใกล้กันอนุภาคเหล่านี้ก็ทำเช่นนั้นเช่นกัน แต่มีผลกระทบที่น่ารังเกียจที่เกิดจากเมฆอิเล็กตรอนซึ่งแต่ละชิ้นมีอยู่ในโครงร่างของมันและทำให้พวกมันไม่สามารถเข้าถึงกันได้
อย่างไรก็ตามความไม่สามารถยอมรับได้นี้สัมพันธ์กับเงื่อนไขของสสารเนื่องจากหากสิ่งเหล่านี้ถูกเปลี่ยนแปลง (เช่นอยู่ภายใต้แรงกดดันหรืออุณหภูมิที่สูงมาก) คุณสมบัตินี้ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่นกันการเปลี่ยนร่างเพื่อให้ไวต่อการถูกข้ามผ่าน อื่น ๆ
ตัวอย่าง
เฟอร์มิออน
เราสามารถนับเป็นตัวอย่างของความไม่ยอมรับทางเคมีในกรณีของอนุภาคที่มีเลขควอนตัมสปิน (หรือสปิน s) แสดงด้วยเศษส่วนซึ่งเรียกว่าเฟอร์มิออน
อนุภาคย่อยของอะตอมเหล่านี้แสดงความไม่สามารถยอมรับได้เนื่องจากเฟอร์มิออนที่เหมือนกันสองตัวหรือมากกว่านั้นไม่สามารถอยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกันในเวลาเดียวกันได้
ปรากฏการณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นได้รับการอธิบายอย่างชัดเจนยิ่งขึ้นสำหรับอนุภาคที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดในประเภทนี้: อิเล็กตรอนในอะตอม ตามหลักการกีดกัน Pauli อิเล็กตรอนสองตัวในอะตอมโพลีอิเล็กโทรนิกส์ไม่สามารถมีค่าเดียวกันสำหรับเลขควอนตัมทั้งสี่ (n, l, mys)
มีคำอธิบายดังนี้:
สมมติว่ามีอิเล็กตรอนสองตัวที่ครอบครองออร์บิทัลเดียวกันและในกรณีนี้มีการนำเสนอว่าค่าเหล่านี้มีค่าเท่ากันสำหรับจำนวนควอนตัมสามตัวแรก (n, l และ m) จากนั้นจำนวนควอนตัมที่สี่และสุดท้ายจะต้องแตกต่างกันในทั้งสองอิเล็กตรอน .
นั่นคืออิเล็กตรอนตัวหนึ่งจะต้องมีค่าสปินเท่ากับ½และอิเล็กตรอนอีกตัวจะต้องเป็น-½เนื่องจากแสดงว่าเลขควอนตัมสปินทั้งสองขนานกันและอยู่ในทิศทางตรงกันข้าม
อ้างอิง
- Heinemann, FH (2488). Toland และ Leibniz การทบทวนปรัชญา
- Crookes, W. (1869). หลักสูตรการบรรยายหกครั้งเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของคาร์บอน กู้คืนจาก books.google.co.th
- Odling, W. (1869). ข่าวเคมีและวารสารวิทยาศาสตร์อุตสาหกรรม: (1869: มกราคม - มิถุนายน). กู้คืนจาก books.google.co.th
- งอ, HA (2011). โมเลกุลและพันธะเคมี กู้คืนจาก books.google.co.th