@wmiki (18904): Nos, rendben. Az ősrobbanás után két stabil energia szintű részecske típus maradt fenn. A többinek az energia vesztesége olyan nagy volt, hogy a rövid felezési idejük következtében mára már közel zéróra csökkent a mennyiségük az univerzumban.
Ez a két részecske a proton és az elektron. A proton 1836-szor nagyobb tömegű az elektronnál és elektromos töltése az elektronéval ellentétes.
A protont a benne lévő qarkok
folytonos "keringésben-rezonanciában" állnak, így a proton pozitív erőtere gömbszimmetrikusan forgó mező.
Ezért bár vonzza az elektront, de a mező forgása miatt, (amely forgás szinte vontatja az elektront, tehát az elektron nem tud megállni, folyton mozgásban marad a forgó, örvényszerű erőtérben, ) az elektronra, a protontól eltávolító, kifelé ható Lorentz erő megakadályozza azt,
hogy az elektron 25 pm ( azaz 0,000 000 000 025 m) -nél közelebb kerüljön hozzá. Azaz egészen pontosan 25 pm távolságon van egyensúlyban a Coulomb erő és a Lorentz erő.
Az elektronnak viszont szintén két alkotó része van. Az egyik a spinon a másik a holon. Ezek szintén együtt alkotnak egy stabil forgó rendszert. Ezt a forgást spinnek nevezzük. Amely spin a haladás irányával összevetve két féle irányt adhat jobb forgású ás bal forgású lehet, azaz +1/2 vagy -1/2 (ezért Enrico Fermi nyomán fermionok közé soroljuk).
Ahhoz hogy a semleges ( úgy nevezett bozon, azaz egész számú spinnel rendelkező ) szerkezet kialakulhasson párt kell alkotnia két egymással ellentétes spinű elektronnak (fermionnak).
A párképzés előtt a feles spinek miatt energiát sugároznak ki az elektronok, ezzel bizonyos értelemben vonzzák egymást.
Az atommag közelsége nélküli elektronok mindig taszítják egymás, mert a spintől függetlenül az egyaránt negatív töltésük.
És az azonos töltések taszítják egymást, de..
A protont tartalmazó atommag körül- helyesebben közelében keringő elektronok elektromágneses hatását a párhuzamos vezetőkben folyó áramok erőhatásán figyelhetjük meg:
Ha egymással párhuzamos vezetőkben azonos irányban haladnak az elektronok
akkor vonzzák egymást, ha ellentétes irányban akkor taszítják egymást.
Ez a hatás a spinekkel úgy jelenik meg, hogy az azonos spinűek taszítják egymást és az ellentétes spinűek vonzzák egymást.
Ezzel az erővel összehúzva egymáshoz az olyan atomokat, amelyekben kölcsönösen vannak páratlan elektronok az atommag körüli elektron pályákon és a spinjeik ellentétesek.
Fentebb írtam, hogy egy protont tartalmazó atommag körül egy elektron kering, mert egy proton és egy elektron elektrosztatikus tere így semlegesíti egymást, azaz így kerültek "első lépésként" alacsonyabb energia szintre.
Azaz amikor a proton "fogságba ejtette az elektron" akkor az elektron kisugározta a szabad állapotában lévő energia szint és a keringési állapota közötti energia szint különbségét.
Ezt az energia szintek közötti energia különbséget "első szintű ionizációs energiának" nevezzük.
Igen ám! De egy elektron az vagy +1/2 vagy -1/2 spinű lehet, és a vezetékes példa szerintivel "ellentétesen" magához vonzza az olyan hidrogén atomokat amelyekben az ellentétes spinű elektron kering.
Amikor eléggé ( kb 37 pm távolságra) megközelítik egymást, akkor a két elektron közös pályát alkot a két proton körül mégpedig úgy, hogy mindkét elektron körbefutja mindkét atommagot azaz ez esetben mindkét protont.
Csak hogy a +1/2 és -1/2 spinű elektronok párképzése során szintén van energia leadás, miután két elektron (fermion) egy bozon típusú rendszert alkot. Ennek a bozon típusú kapcsolatnak a felszakításához szintén ionizációs energiára volna szükség. De mivel sokkal kevesebbre mint az első szintű ionizációs energia esetében, ezért ezt az ionizációs energiát "másodrendű ionizációs energiának" szoktuk nevezni.
Azaz ugyanez a folyamat minden olyan atom esetében lezajlik, ahol a külső +1/2 és -1/2 spinű elektronjaiknak nincs párja.
Ezért képeznek molekulákat a gázokban, ezért alkotnak kristályrácsokat szilárd állapotban..
Említettem a valóban atomos nemesgázokat. Ott egy atomon belül minden elektronnak meg van a saját párja is. Ezért nem vonzzák egymást a nemesgázok atomjai, és ha összeütköznek, akkor sem alkotnak közös elektronpályákat az elektronjaik.
Arany esetében az elektron szerkezet [Xe] 4f14 5d10 6s1 csak az első három elektron héjon teljesen zárt, azaz van meg minden elektronnak a spinpárja és az elfoglalható elektronpályák közül sincs mindegyik teljesen feltöltve.
A 6. héjon pedig ott árválkodik egy +1/2 vagy -1/2 spinű magányos elektron.
Azaz ha az Arany atom egy másik Arany atom közelébe kerül a külső elektronok azonnal spinpárt képezve összehorgonyozzák a két atomot.. Ha több Arany atom kerül egymás közelébe akkor mindegyik összekapcsolódik a többiekkel mint a vaspor a mágnessel.
Hogy honnan van energiájuk? Nos, abból a Napból-Csillagból amelyik létrehozta őket.
Viszont az összekapcsolódás után nem kell energia számukra a "keringés fenntartásához", miután a bozon szerkezetben való mozgás nem fogyaszt energiát..
(Egészen pontosak legyünk olyan parányit fogyaszt csak, ami 10 000 000 000 évenként összesen 3 C fokkal csökkenti az energia készletüket. Persze ilyen hosszú idő alatt csak akad majd egy hősugárzó ahol felmelegíthetik fázós tagjaikat
)