¿Existen los ‘átomos defectuosos’?

Usted malinterpreta lo que significa la palabra “defectuoso”. Se puede encontrar cualquier uso para cualquier objeto, aunque solo sea una finta para engañar a un enemigo o sabotear su sistema. Pero sabes lo que puede significar defectuoso, algo muy fundamental está mal.

Un problema es que, digamos, una pluma defectuosa puede contener 30 mil millones de billones (30,000,000,000,000,000,000 de moléculas. Las moléculas de otros tipos no deseados podrían involucrarse, desajustarse o imprimirse de forma incorrecta. muy pequeños en comparación. Por lo tanto, no necesariamente los llamaríamos defectuosos, solo lo que son.

Creo que hay átomos (elementos), isótopos o elementos completos que no tienen un uso conocido para la humanidad, o al menos otros elementos que pueden hacer el trabajo mejor y están mucho más disponibles. Por ejemplo, muchos de los tipos de transuranium tienen una vida muy corta y otros elementos hacen uso de esa faceta mejor de lo que lo hace.

¿Cuál es el elemento más inútil en la tabla periódica?

Una mala hierba es una planta donde no la quieres. Una defección es un poco diferente como en la cibernética (control de cualquier sistema, animal o máquina) solo una línea estrecha permite los resultados deseados.

Dado que los átomos son los componentes básicos de nuestro mundo, lo contrario es cierto: las posibilidades de ser útiles para un propósito u otro son extremadamente altas en comparación, muchos miles de millones y miles de millones de veces más para un sistema complicado.

En grupos de átomos o moléculas, el número de cambio también aumenta enormemente, por lo que comenzamos a encontrar cosas que podrían llamarse defectuosas. Todos los cristales tienen defectos a esa escala mayor, IIRC.

Defecto cristalográfico – Wikipedia

Defecto de vacante – Wikipedia

Defecto intersticial – Wikipedia

No. Existe el teorema de partículas idénticas donde todas las partículas del mismo tipo no se pueden distinguir unas de otras. Bajo este teorema, los átomos con el mismo número de electrones, protones y neutrones son idénticos en el sentido en que reacciona a las cosas de la misma manera.

Hay formas de hacer que los átomos no puedan formar enlaces (unirlos a otra cosa primero), un núcleo con diferente número de protones y neutrones (diferentes elementos e isótopos), incluso “formas” inusuales (electrones en diferentes orbitales). Sin embargo, el átomo en sí no es defectuoso, ya que puede inducir la misma condición con cualquier otro átomo del mismo tipo. Los átomos con deficiencias inherentes simplemente no pueden existir bajo nuestro paradigma actual, y hasta ahora no encontramos tal caso.

Hola, buena pregunta! No, los átomos defectuosos no existen.

Un átomo consiste en:

(1) una “nube” resonante de quarks y gluones, que llamamos núcleo . Modelamos esto como un conglomerado de instancias de nucleones , cada uno compuesto por 3 quarks. Hay dos tipos de nucleones: los protones con carga eléctrica positiva y los neutrones neutros (sin carga eléctrica).

(2) una “nube” resonante concéntrica de electrones.

Ahora, cada protón es básicamente lo mismo que cualquier otro. ¿Y si solo tuviera, digamos, 2 quarks en lugar de tres, o si tuviera los tipos de quarks equivocados para ser un protón? Bueno, entonces no sería un protón. ¡Sería algo más, ya sea una partícula inestable en el primer caso, o un neutrón en el segundo caso, o algo que ni siquiera puede existir para empezar! Entonces ni siquiera estaría allí en el átomo del que estamos hablando. Podría ser que, en lugar de eso, simplemente tuvieras un átomo de algún isótopo de un elemento diferente, pero ese átomo sería igual de bueno que un átomo; no habría nada “defectuoso” en él. Ese átomo solo te diría “¿por qué piensas en mí como un átomo de ese elemento en tu loco experimento mental, loco?”

La misma historia con neutrones. Uno es tan bueno como otro, no hay neutrones defectuosos.

¿Qué pasa si tienes el número “incorrecto” de protones? Bueno, al igual que antes, significaría que estás viendo un átomo de un elemento diferente de lo que piensas que es el elemento con el número “correcto” de esas cosas. ¿Número “incorrecto” de neutrones? Bueno, no está mal, solo tienes un isótopo diferente. Pero no es un átomo defectuoso.

Y no hay “intención” para la formación de núcleos. Así que no hay idea como “hey, se suponía que esto era un átomo de níquel, ¡pero se arruinó y salió como un átomo de cobre! ¡Vaya! ”No, eso es una locura. Simplemente obtienes átomos diferentes, y algunos son un elemento y otros son otros, y así sucesivamente.

Ahora, los electrones que obtienes están totalmente determinados por el número de protones en el núcleo. Entonces, el mismo núcleo = la misma configuración electrónica, cada vez. Y en cuanto a los electrones en sí mismos, todos en el universo son iguales (bueno, hasta la helicidad que no hace ninguna diferencia, y por supuesto el nivel de energía, pero ya lo cubrimos, la configuración electrónica del átomo está completamente determinada. por el número de protones).

Soooooo … tl; dr – no. 🙂

En cierto sentido, hay cosas así. Sin embargo, no los llamamos “defectuosos”; decimos que son cosas como “subproductos” de reacciones químicas, o simplemente diferentes isótopos de átomos a lo que encontramos más a menudo.

Nadie ha podido encontrar ningún átomo o producto químico que no se ajuste a nuestros modelos actuales, pero es posible que existan. Después de todo, nuestros modelos están sujetos a revisión cada vez que encontramos algo así.

Los dados están cargados contra nosotros al descubrir partículas malformadas o enlaces químicos, porque tan pronto como los descubrimos, los integramos en nuestros modelos y los consideramos como “normales” en lugar de “defectuosos”.

Por ejemplo, los neutrones y los protones (las partículas que componen los núcleos de los átomos) se consideran compuestos por tres quarks en el modelo estándar.

¿Podríamos, por ejemplo, encontrar la mitad de un neutrón, una especie de neutrón malformado, con solo dos quarks? Los neutrones libres se descomponen (se dividen), pero una de las cosas en que se descomponen es un protón, más otras dos partículas que ya conocemos.

¿Podría un protón decaer? Nadie ha encontrado ninguna evidencia de que esto haya sucedido hasta ahora.

¿Qué hay del otro modo? ¿Podríamos encontrar uno y medio neutrones? ¿Un neutrón abultado y deforme? Algunos investigadores afirman haber detectado partículas que consisten en cuatro quarks en lugar de tres o dos, pero no llamamos a estas partículas “neutrones defectuosos”. Los llamamos tetraquarks, y hasta ahora solo les hemos dado nombres poco atractivos como X (4140).

Realmente no son como uno y un poco neutrones, porque se piensa que esa mezcla particular de quarks no es estable.

Parece que hay menos latitud para que los átomos o las partículas subatómicas o los productos químicos sean “defectuosos” que con los objetos fabricados o los vegetales; su simplicidad aparentemente mucho mayor significa que solo hay un conjunto limitado de configuraciones que podrían permanecer juntas.

Los isótopos nativos de elementos comunes pueden huir de su país natal y solicitar una indemnización política en un espacio diferente de manera muy discreta.

Las carcasas electrónicas son de un módulo que se considera más rígido y no podemos impostular tan fácilmente su comportamiento defectuoso. Tal vez, el ímpetu del defecto intrépido reside en nuestra percepción de que se prestan a la generación espontánea y en cómo un bebé arroja un rayo.

Una charla a lo largo de esta línea de investigación sobre la naturaleza fundamental de las partículas es oportuna. Continúe por favor.

Lo único que se me ocurre es un isómero nuclear. Un átomo de un isómero nuclear tiene el mismo número de protones y neutrones que un átomo “normal”, solo que están dispuestos de forma algo diferente. Estos átomos son muy inestables y se reorganizan espontáneamente en átomos normales.

Isómeros nucleares revisados

Parece que los átomos son extremadamente similares y predecibles en su comportamiento de unión.

Sin embargo, también parece que todos los átomos tienen una vida media, lo que significa que pueden degradarse a una forma diferente. No se sabe por qué los átomos se degradan ni se puede predecir exactamente cuándo se degradará un átomo. Un supuesto razonable sería que la degradación de un átomo se precipita por un evento cuántico en su vecindad. Desde esta perspectiva, se puede argumentar que no hay dos átomos exactamente iguales.