Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowoczesne spojrzenie na konfiguracje elektronowe i układ okresowy pierwiastków, czyli o efektach relatywistycznych w chemii

Orlik Marek

Wiadomości Chemiczne

|

2023

|

[Z] 77, 9-10

833--871

EN

The article describes in an accessible, conceptual way various types of relativistic effects, which are an important part of modern chemical education, practically absent in textbooks, however allowing for a better understanding of the properties of chemical elements and their compounds. This description was preceded by a concise non-relativistic characterization of electrons in multi-electron atoms, in terms of radial probability densities, in order to explain the dependence of electron energies on the principal (n) and orbital (l) quantum numbers. The results of recent quantum chemical calculations are discussed, which show the improved energy sequence of ns and (n-1)d orbitals in transition elements and explain the electron configurations of both neutral atoms and cations of the 3d and 4d block elements. The description of the relativistic effects begins with early Dirac concept of spin-orbit coupling as causing the splitting of the degenerate p, d and f orbitals for two sets of spinors. The role of this splitting in the stability of the respective oxidation states of the cations is discussed. Another important type of relativistic effects, confirmed only in the 1970s, operates in atoms of high nuclear charge (starting from 6. period) in which electrons move at a speed close to the speed of light. The resulting relativistic increase in the mass of the moving electron causes the stabilization of s and p orbitals, and destabilization of d and f orbitals. Representative examples of the influence of all relativistic effects on the properties of elements and their compounds are given (including mercury liquidity or the color of gold). In particular, relativistic effects specific for blocks 5d, 6p, 4f, 5f, 6d, and 7p were discussed. The possibilities of predicting further expansion of the periodic table with elements up to the atomic number of about 170 are outlined, based on taking into account both the relativistic effects for electrons and the stability of superheavy atomic nuclei. The article is addressed to chemists of all branches of this discipline.

2

Czas i względność

Dobrogowski A.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2005

|

nr 5

176-182

PL

Efekty relatywistyczne stały się powodem rozróżnienia pomiędzy czasem własnym i czasem koordynatowym. Metryka Minkowskiego czasoprzestrzeni pozwala stwierdzić wydłużenie czasu w przemieszczających się układach inercjalnych. Geometria czasoprzestrzeni Riemanna indentyfikuje wpływ potencjału grawitacyjnego i dośrodkowego na bieg czasu oraz efekt Sagnaca. Przedyskutowano synchronizację koordynatową zegarów.

EN

Relativistic effects forced the introducing of differentiation between proper and coordinate time. Spacetime of Minkowski metric makes it possible to investigate time dilation in moving inertial frames. Riemann's geometry of spacetime identifies the influence of gravitational and centrifugal potentials on time as well as Sagnac effect. Coordinate synchronization of clocks is discussed.

3

Influence of relativistic effects on hydration and hydrolysis of rutherfordium, dubnium and some 6th row element cations

Bilewicz A., Siekierski S.

Nukleonika

|

1999

|

Vol. 44, nr 4

521-528

EN

New evidence for the influence of relativistic effects on coordination number, CN, and hydrolysis of Rf[indeks górny]4+ and Db[indeks górny]5+ aqua ions has been presented. It has been argued that very strong hydrolysis of the heaviest members of Groups 12, 13 is caused by the low CN of Hg2+ and Tl3+ in their aqua ions. Low CN is the result of relativistic effects which stabilize the 6s orbital, increasing thereby the respective promotion energy. That supports our previous view that strong hydrolysis of RF[indeks górny]4+[indeks dolny]aq much greater than that of HF[indeks górny]4+[indeks dolny]aq and Zr[indeks górny]4+[indeks dolny]aq, is also a result of lower CN. Since the promotion energy for sp3d4 hybridization (CN 8) seems to be close to that of sp3d2 hybridization (CN 6), and since hydration energies of Zr4+ Hf4+ and Rf4+ do not differ very much for hexa- and octahydrates the two aqua ions i.e., M(H2O)[indeks górny]4+[indeks dolny]6 and M(H2O)[indeks górny]4+[indeks dolny]8 may coexist in aqueous acid solutions. lHowever, due to relativistic stabization of 7s and destabilization of 6d orbitals, which increases promotion energy, the Rf[indeks górny]4+ aqua cation should show coordination number 6 rather than 8. A shift of equilibrium toward a lower hydrate increases the tendency to hydrolyse.

PL

Przedstawiono nowe dowody potwierdzające wpływ efektu relatywistycznego na liczbę koordynacyjną (LK) i hydrolizę akwojonów Rf[indeks górny]4+ i Db[indeks górny]5+. Dowiedziono, że bardzo silna hydroliza kationów najcięższych pierwiastków Grupy 12 i 13 jest związana z niską LK akwojonów Hg2+ i TI3+. Niska LK Hg[indeks górny]2+[indeks dolny]aq i TI[indeks górny]3+[indeks dolny]aq jest efektem relatywistycznej stabilizacji orbitalu 6s powodującej zwiększenie odpowiedniej energii promocji. Potwierdza to naszą wcześniejszą hipotezę, że silna hydroliza Rf[indeks górny]4+[indeks dolny]aq, dużo silniejsza niż Hf[indeks górny]4+[indeks dolny]aq i Zf[indeks górny]4+[indeks dolny]aq, jest także związana z jego niższą liczbą koordynacyjną. Ponieważ energia promocji dla hybrydyzacji sp3d4 (LK=8) wydaje się być bliska energii promocji dla hybrydyzacji sp3d2 (LK=6), nie powinny się też znacznie różnić energie hydratacji hexa- i oktahydratów Zr4+, Hf4+ i Rf4+. Dlatego w roztworach silnie kwaśnych mogą występować w równowadze kationy M(H20)[indeks górny]4+[indeks dolny]6 i M(H20)[indeks górny]4+[indeks dolny]8. Jednakże dla Rf[indeks górny]4+[indeks dolny]aq, w wyniku relatywistycznej stabilizacji orbitalu 7s oraz destabilizacji orbitali 6d powodującej zwiększenie energii promocji, następuje przesunięcie równowagi w stronę hydratów o niższej LK, co jest źródłem zwiększenia się jego tendencji do hydrolizy.

4

Współczesne wzorce czasu

Dudek Z.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

1998

|

nr 12

858-861

PL

Opisano metodę otrzymywania istotnego dla telekomunikacji umownego uniwersalnego czasu międzynarodowego TAI, uniwersalnego czasu ziemskiego, rolę satelitarnych systemów nawigacyjnych do przesyłania wzorca czasu i perspektywy rozwoju miar czasu.

EN

The methods of the Coordinated Universal Time UTC and the Universal Earth Time UT1 calculations has been presented. The satellite navigation systems time delivery problems are noticed and the future development of these systems.