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第117章 重塑化学（第2页）

梦：钙离子与镁离子看似很像，实际二者天壤之别。僵尸的化学科技树点歪了就是麻烦，如何给你解释呢？还是用氦原子举例吧，我过去讲过氦原子内部的2个电子进入原子的极轴，形成1条慢键，而钙离子内部相当于有2条类似慢键的轨道，其实并不是慢键，而是极键。

强：极键有什么性质？

梦：氦原子是一对电子被拉入极轴的中心轨道，这个中心极轴贯穿原子漏斗的两极，这个极轴轨道就是极键，极键属于特殊的共价键。镁离子是在氦原子的基础上多出10个电子，第1层轨道占满8个电子，第二层又多出2个电子。而钙原子是在氦离子的基础上多18个电子，第1层和第2层轨道各占满8个电子，第3层多出2个电子，而这2个电子类似氦原子，又组成了第二条极键。钙原子拥有2条极键，具有合力作用，产生比镁原子更大的核磁作用，可以抢夺镁离子的位点。由于极键只排列的极轴上，作用范围很小，钙就像明代武将头盔顶的尖刺；而位于普通电子轨道的电子分布范围很广，镁就像武将挥舞的链锤。

强：镁离子的第二层电子为什么不能成为极键？

梦：因为两层电子才能形成一条极键，每条极键容纳2个电子，以极键为中心每层只能排布8个电子。两层电子轨道能容纳1条极键，这样极键对应的电子数形成16象限。镁元素在第二层电子轨道内，极键已经被氦点位占满了。而钙原子刚好进入第三电子层，刚好多出1条新极键。所以氢、钾、氦、钙都是极键物质，而锂、钠、铍、镁是普通电子轨道物质，虽然都是1+价、2+价的物质，但性质迥异。

强：按照您的说法，每层电子轨道是上下叠加的“糖葫芦”形，而不是平面的同心圆扩大。

梦：是的，所以每层电子只有8个。我也很好奇，僵尸为什么将电子轨道模型想象成同心圆呢？而且在如此错误的模型下还能推导出元素的部分规律。

强：难怪过去我在化学的学习中总是迷茫，为什么元素排序只有前20是顺序，20以后就错乱了。尤其是同心圆的杂化轨道理解起来太混乱了，电子轨道按照您这个上下叠加的模型，清晰多了。每层电子都是8个，再加上极键轨道，18个元素一个循环，真是具有简洁的美感。

（作者提示：我在本章结尾的评论区附了新的“化学元素周期表”的图片，先看图片有利于理解下面的内容。）

梦：这就是大道至简，元素周期表的作用是——总结元素的性质和变化规律，正确的模型排序能够帮助你们更好的理解物质宇宙，尤其是指导材料学的发展。将化学元素按照横向排列重新绘制，用“甲、乙”表示极键，普通电子轨道用“丙丁戊己庚辛壬癸”表示8个电子位点，共形成10个元素族。然后按照“2+8+8的组合”作为一个循环组，这样118个元素共形成七个循环组，14层普通电子轨道，由此形成按元素顺序排列的、简洁的元素周期表。

强：前三个循环组1~54号元素的排列挺顺利的，将每列作为同族共性的元素，甲族元素为：氢、钾、铷；乙族元素为：氦、钙、铯；丙族元素为：锂、钠、钪、铜、钇、银；丁族元素为：铍、镁、钛、锌、锆、镉；戊族元素为：硼、铝、钒、镓、铌、铟；己族元素为：碳、硅、铬、锗、钼、锡；庚族元素为：氮、磷、锰、砷、锝、锑；辛族元素为：氧、硫、铁、硒、钌、碲；壬族元素为：氟、氯、钴、溴、铑、碘；癸族元素为：氖、氩、镍、氪、钯、氙。

梦：前54个元素排列的很好，形成三组6层的表格。前三个循环组可表示为“一元、二元、三元”，6层电子轨道，可用“1甲、2甲、3甲、4甲、5甲、6甲”来命名。

强：我还是发现许多不和谐的地方，比如癸族元素为：氖、氩、镍、氪、钯、氙，镍和钯夹在惰性气体中很突兀。

梦：从原子的结构角度来看，癸族元素都是符合规律的。从化学和物理性质来看确实突兀，镍和钯是金素，氖、氩、氪、氙是惰性气体。造成突兀的原因是原子的极性平衡。在一元1甲元素中，有8象限，在原子漏斗的两侧各分布2条轨道，4个电子位点，原子漏斗是围绕极轴对称平衡的。在一元2甲元素中，上下两层电子轨道形成16象限，在原子漏斗上下各有1层电子轨道，每层轨道靠外的4个位点成为最外层电子，形成围绕极轴对称的结构。在二元3甲元素中，进入第二组循环，新增的电子轨道只能分配在漏斗中心的单侧，使整个3甲处于偏重失衡的状态。

强：偏重失衡就能将惰性气体变成金属吗？

梦：所有的化学性质和物理性质都是电子的几何结构形成的，电子轨道的偏重倾斜，会影响中心极键的稳定，偏重使极轴偏转，使极键的电子稳定性降低，使本来最外层8个电子满额的惰性状态产生活性。当极键的电子的显现活性，镍为2+价，则使镍的性质与钙相似，并具有更大的色散力。同时，电子轨道的偏重，使3甲的4个电子下沉隐藏，4个电子上升活化，活化的4个电子显现为4+价，则镍趋近于铬的性质。当4个活化电子与2个极键电子配合则表现为6+价，则镍的性质与铁重合，具有铁磁性。

强：3甲的许多元素都与4甲不同，是不是都是这个原因？

梦：是的，3甲的偏重元素，核最外层的电子活性位点数由8变成了4，再加2个极性电子，形成4+2状态，这样最外层电子点位一般显示为活性的6。由此“钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍”的性质发生了翻天覆地的变化。不仅如此，3甲的失衡还会影响4甲的平衡，使4甲前两位元素发生偏重失衡，当4甲的后6位元素出现，则整个4甲重新回到平衡的正轨中。

强：偏重电子轨道中隐藏的4个点位什么作用都没有吗？

梦：偏重轨道被隐藏的4个电子位点成为“半活性”的电子，常规条件不显示，但在高能级条件下可以激活，使物质呈现10电子点位的超价模式。这个性质在前6甲元素中不明显，却是后64位元素性质的成因。前三元的元素排列原子基本就是这些。

强：但后四个循环组的排列遇到问题了。首先是第四、五组元素序号为57~71的镧系元素，其次是第六、七组元素序号为89~103的锕系元素，化学性质完全不同了。

梦：如果按照僵尸错误的排列方式来看，镧系和锕系的性质是诡异的；如果按照每层8个元素排列，后64个元素刚好是8个八。

强：不能为了好看而胡乱编排，排序需要符合元素的化学性质变化和物理规律才是正确的排列，这样的排列才有价值。

梦：由于电子轨道是按照上下叠加排列的，前三组的重力叠加效应不明显，所以排列简单明了，元素的性质变化也符合规律演变。后面的第四、五、六、七组，重力叠加效应开始显现，镧系和锕系随着元素的增加，半径反而减小。在前三组元素中，由于极键被最外层的8个电子保护，极键非常稳定，元素的性质由最外层电子数决定。而极轴的甲族和乙组元素最外层没有保护，元素性质由极键决定。由于四、五、六、七组元素的电子轨道被压缩，不再形成单独的极键，由每组18个元素形成降为16个元素。空间压缩使内部的极键外凸，极键的稳定性下降，并弱于最外层电子，这样元素性质和化学反应都以极键电子为优先。按照这个思路再去看镧系和锕系元素，它们又按照顺序规律变化了。

强：原来如此。剩余的元素如何排布呢？

梦：后64个元素分成八层，每层8个电子，将分层命名为“1八、2八、3八、4八、5八、6八、7八、8八”。按照化学性质的差异，分成两个循环组，电子点位为32象限，1八~4八层为四元循环组，5八~8八为五元循环组。在四元和五元中虽然不存在真正的极键，但在四元和五元的起始位置，刚好衔接平衡态，使1八和5八的前两个元素仍体现极键特点，序号55的“铯”和序号87的“钫”继续延续甲族的性质，序号56的“钡”和序号88的“镭”继续延续甲族的性质和乙族元素的性质。1八和5八从第3个元素开始出现偏重，在偏重和压缩的双重作用下，1把和2八形成“镧系”元素，5八和6八形成“锕系”元素。

强：四元、五元循环组都是8的组合，为什么不排列在“丙丁戊己庚辛壬癸”的正下方？

梦：因为铯、钫、钡、镭的点位充当了极键的作用，使镧系和锕系核外电子轨道少了2个点位，相当于整体向“甲乙”方向平移了2位，使镧系和锕系的丙族显示甲族的性质，丁显示乙族的性质，戊族显示丙族的性质......以此类推，癸族显示辛族的性质。

强：为什么3八、4八、7八、8八又逐渐回归二元、三元的规律？

梦：因为又重新回到极轴对称平衡状态，3八、7八重复3甲和5甲的规律，4八、8八重复4甲和6甲的性质。

强：为什么四元和五元中的许多元素都具有放射性？

梦：我在“科之论”的章节中讲了原子衰变的原理，在原子内部的夸克组合是二三、三二的模式，使两级空间膜上的超弦结缔数量相同，产生的质量不同的宇称不守恒。原子内部的夸克是“弱强+强弱”的连接方式，在高能级下重组为“弱弱”+“强强”的模式，“强强”成为多中子模式，当“弱弱”和“强强”逃逸，形成a衰变。在四元、五元循环组中，空间压缩使内层原子核形成高能级状态，进而产生放射性。

强：我也发现在新的元素周期表中有许多惊奇，原来铁元素与氧元素是同族的，怪不得血红素的铁卟啉能吸引氧。与钠对位的元素是铜和银，而不是钾和铷；与镁对位的元素是锌和镉，而不是钙和锶。在新元素周期表的指导下，我对体内各种元素的作用就清晰了。

梦：好了，今天到这里吧。

强：谢谢您的指导。

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