https://arm.sputniknews.ru/20220926/mendeleevi-nvor-aghjusak-che-bajc-artjvom-ohanvovi-qimiakan-qartezy-48780459.html
Մենդելեևի նոր աղյուսակ չէ, բայց... Արտյոմ Օհանովի քիմիական քարտեզը
Մենդելեևի նոր աղյուսակ չէ, բայց... Արտյոմ Օհանովի քիմիական քարտեզը
Sputnik Արմենիա
Ռուսաստանցի գիտնականը քիմիական տարրերի քարտեզ է կազմել դրանց ատոմների հիմնային հատկությունների հիման վրա: Այդ քարտեզով հնարավոր է նոր նյութեր փնտրել` ըստ... 26.09.2022, Sputnik Արմենիա
2022-09-26T08:55+0400
2022-09-26T08:55+0400
2022-09-26T08:55+0400
հայաստան
գիտնական
լաբորատորիա
քիմիա
https://cdn.am.sputniknews.ru/img/2079/55/20795592_0:0:1129:636_1920x0_80_0_0_386b73f84b17a3436930159f14e09ff1.jpg
Արամ Գարեգինյան, Sputnik ԱրմենիաՄենդելեևի աղյուսակը միշտ էլ բնական գիտությունների հիմքերից մեկն է լինելու, սակայն նոր նյութեր որոնելու համար քիմիական տարրերը կարելի է փոքր-ինչ այլ կերպ խմբավորել. ոչ թե ատոմային զանգվածով, այլ ըստ ատոմների այլ հիմնային (հիմնարար) հատկանիշների:Գիտական աշխարհում լայն արձագանք գտած իր աշխատանքի մասին Sputnik Արմենիային պատմել է Սկոլտեխի (Սկոլկովոյի գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտ) նոր նյութերի համակարգչային դիզայնի լաբորատորիայի ղեկավար Արտյոմ Օհանովը, որը Երևանում էր «Starmus» գիտության և արվեստի փառատոնի շրջանակում: Այդ աշխատանքը նա իրականացրել է Սկոլտեխի ասպիրանտ, իրանցի ֆիզիկոս Զահեդ Ալահյարիի հետ։Ի՞նչ ենք ուզում գտնելՆոր դասավորությունը թույլ է տալիս խմբավորել հնարավորինս մոտ հատկություններով տարրերը: Մենդելեևի աղյուսակում դա ոչ միշտ է այդպես. Օրինակ` աղյուսակի 9-րդ տարրը քիմիական ակտիվ ֆտոր գազն է, ապա` իներտ նեոնը, այնուհետև` նատրիում հիմնային մետաղը, այսինքն` տրամագծորեն հակառակ հատկություններով երեք տարր:1984 թվականին բրիտանացի ֆիզիկոս Դևիդ Պետտիֆորն առաջարկել է այսպես կոչված «Մենդելեևյան թվերը», որոնք տարրերի այնպիսի հաջորդականություն են տալիս, որտեղ նրանց հատկությունները շատ ավելի սահուն են փոխվում։ Պետտիֆորը չի նկարագրել, թե ինչպես է դուրս բերել այդ թվերը: Բայց դրանց օգուտը ակնհայտ էր. պարզ քարտեզների օգնությամբ կարելի էր կանխատեսումներ անել, թե որ միացությունները կայուն կլինեն, որոնք՝ ոչ, և այդպիսով կանխատեսել դրանց հատկությունները: Այդպիսի քարտեզները նաև թույլ են տալիս նյութերի մասին հսկայական ծավալով տեղեկություններ վիզուալիզացնել:Աստղադիտակն ու «Բիթլզը»․ որն է Երևանում Մեյի հետ նվագող Գուլդմանի երիտասարդության գաղտնիքըՄենդելեևի (պարբերական) դասավորությունը նույնպես տալիս է տարրերի խմբեր, որոնք համեմատաբար մոտ հատկանիշներ ունեն: Օրինակ` եթե վերցնենք նույնիսկ ոչ թե երկաթը կամ պղինձը, այլ հազվագյուտ թալիումը, ապա, անգամ չիմանալով դրա հատկությունները, կարող ենք ենթադրել, որ դա մետաղ է` քիմիականորեն բավականին ակտիվ և տոքսիկ (քանի որ դրա կողքին տոքսիկ արճիճն ու բարիումն են):Ամենայն հավանականությամբ այն փափուկ է, ինչպես և իր հարևանը` ինդիումը: Պետտիֆորի Մենդլեևյան թվերը համապատասխանում են Մենդելեևի աղյուսակին. դրանք աճում են դեպի վեր` հիմնային մետաղների խմբով, ապա դեպի վար` նույն խմբով և այդպես շարունակ, բայց բազմաթիվ և անբացատրելի բացառություններով:«Մենդելեևյան թվերի հաջորդականությունը կարելի է վիզուալիզացնել որպես մակարոն, որը վերև և ներքև են ձգում Մենդելեևի աղյուսակի խմբերով»,– կատակում է Օհանովը և ավելացնում` սակայն այնտեղ նաև բազմաթիվ կողմնակի և անկյունագծային քայլեր կան։Այս խորհրդավոր հաջորդականության փոխարեն Օհանովը իր Մենդելեևյան թվերի համար որպես հիմք վերցրել է ատոմի երկու հիմնային հատկանիշները` շառավիղը և էլեկտրաբացասականությունը:Իհարկե, էլեկտրաբացասականությունը միջնորդավորված կերպով կախված է նաև Մենդելեևի աղյուսակում զբաղեցրած խմբից (առ այն, որ Օհանով-Ալահյարիի քարտեզը չի փոխարինում Մենդելեևի աղյուսակը): Այն տարրերը, որոնք քիչ ազատ էլեկտրոններ ունեն (որոնք ունակ են քիմիական կապ ստեղծել), ավելի հեշտ են բաժանվում նրանցից:Իսկ այն տարրերը, որոնք շատ ունեն... Օրինակ` ինչպե՞ս կարող է քլորը բաժանվել իր յոթ էլեկտրոններից: Բայց ահա քլորին մոտենում է ավելի բարձր էլեկտրաբացասականությամբ որևէ տարր, օրինակ` թթվածինը: Դրա էլեկտրաբացասականությունը ավելի բարձր է, բայց դժվար է քլորից վերցնել բոլոր յոթ էլեկտրոնները, և քլորը առաջին իսկ հնարավորության դեպքում դրանք հետ է վերցնելու: Այդպես էլ առաջանում են պերքլորատները` շատ ուժեղ օքսիդիչներ, որոնք օգտագործվում են, օրինակ, հրթիռային վառելիքի համար:Ստացված Մենդելեևյան թվերը փոխկապակցված են այն թվերի հետ, որոնք ստացել էր Պետտիֆորը, բայց կան նաև կարևոր տարբերություններ։ Օհանովն ու Ալահյարին ցույց են տվել, որ իրենց Մենդելեևյան թվերը շատ ավելի լավ են խմբավորում քիմիական միացությունները ըստ հատկությունների։Հայ գիտնականները կարող են շարունակել Քեմուրջյանի ավանդույթները Մարսի հետազոտման գործումԻմանալով որոշ միացությունների հատկությունները` կարելի է գնահատել այդ քարտեզում առկա հարևան միացությունների հատկությունները:Իհարկե, քարտեզն ընդամենը մոտավոր պատկերացում է տալիս, իսկ առավել մանրամասն կանխատեսումների համար քվանտային-մեխանիկական հաշվարկներ են անհրաժեշտ: «Բայց հիմա դրանք բավականին հեշտ են արվում»,– ասում է Օհանովը։ Այդպիսի որոնումը կարելին է ալգորիթմացնել. այդպիսի ալգորիթմ են ստեղծել Օհանովն ու Ալահյարին:Նոր նյութերի որոնումն այն ուղղությունն է, որում Օհանովը աջակցում է հայ գործընկերներին: Մոտակա շաբաթների ընթացքում Սկոլտեխի նրա լաբորատորիա կմեկնեն Երևանի պետական համալսարանի ասպիրանտները, հնարավոր է` նաև Ռուս-հայկական (Սլավոնական) համալսարանի ասպիրանտները: Օհանովի նախաձեռնությամբ` փորձաշրջանի ծախսերի 50 տոկոսն իր վրա է վերցրել նրա լաբորատորիան: ԵՊՀ-ի լաբորատորիաներից մեկը (որը ստեղծել է նրա նախկին փորձնակներից մեկը) արդեն իսկ հեռանկարային նախագիծ է սկսել, որի խորհրդատվությունն իրականացնում է Օհանովը և որի մասին կպատմենք մոտ ապագայում:
Sputnik Արմենիա
media@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rosiya Segodnya“
2022
Sputnik Արմենիա
media@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rosiya Segodnya“
Լուրեր
am_HY
Sputnik Արմենիա
media@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rosiya Segodnya“
Sputnik Արմենիա
media@sputniknews.com
+74956456601
MIA „Rosiya Segodnya“
հայաստան, գիտնական, լաբորատորիա, քիմիա
հայաստան, գիտնական, լաբորատորիա, քիմիա
Մենդելեևի նոր աղյուսակ չէ, բայց... Արտյոմ Օհանովի քիմիական քարտեզը
Ռուսաստանցի գիտնականը քիմիական տարրերի քարտեզ է կազմել դրանց ատոմների հիմնային հատկությունների հիման վրա: Այդ քարտեզով հնարավոր է նոր նյութեր փնտրել` ըստ ցանկալի հատկանիշների (թեկուզև մոտավոր):
Արամ Գարեգինյան, Sputnik Արմենիա
Մենդելեևի աղյուսակը միշտ էլ բնական գիտությունների հիմքերից մեկն է լինելու, սակայն նոր նյութեր որոնելու համար քիմիական տարրերը կարելի է փոքր-ինչ այլ կերպ խմբավորել. ոչ թե ատոմային զանգվածով, այլ ըստ ատոմների այլ հիմնային (հիմնարար) հատկանիշների:
Գիտական աշխարհում լայն արձագանք գտած իր աշխատանքի մասին Sputnik Արմենիային պատմել է Սկոլտեխի (Սկոլկովոյի գիտության և տեխնոլոգիաների ինստիտուտ) նոր նյութերի համակարգչային դիզայնի լաբորատորիայի ղեկավար Արտյոմ Օհանովը, որը Երևանում էր «Starmus» գիտության և արվեստի փառատոնի շրջանակում: Այդ աշխատանքը նա իրականացրել է Սկոլտեխի ասպիրանտ, իրանցի ֆիզիկոս Զահեդ Ալահյարիի հետ։
Նոր դասավորությունը թույլ է տալիս խմբավորել հնարավորինս մոտ հատկություններով տարրերը: Մենդելեևի աղյուսակում դա ոչ միշտ է այդպես. Օրինակ` աղյուսակի 9-րդ տարրը քիմիական ակտիվ ֆտոր գազն է, ապա` իներտ նեոնը, այնուհետև` նատրիում հիմնային մետաղը, այսինքն` տրամագծորեն հակառակ հատկություններով երեք տարր:
1984 թվականին բրիտանացի ֆիզիկոս Դևիդ Պետտիֆորն առաջարկել է այսպես կոչված «Մենդելեևյան թվերը», որոնք տարրերի այնպիսի հաջորդականություն են տալիս, որտեղ նրանց հատկությունները շատ ավելի սահուն են փոխվում։ Պետտիֆորը չի նկարագրել, թե ինչպես է դուրս բերել այդ թվերը: Բայց դրանց օգուտը ակնհայտ էր. պարզ քարտեզների օգնությամբ կարելի էր կանխատեսումներ անել, թե որ միացությունները կայուն կլինեն, որոնք՝ ոչ, և այդպիսով կանխատեսել դրանց հատկությունները: Այդպիսի քարտեզները նաև թույլ են տալիս նյութերի մասին հսկայական ծավալով տեղեկություններ վիզուալիզացնել:
Մենդելեևի (պարբերական) դասավորությունը նույնպես տալիս է տարրերի խմբեր, որոնք համեմատաբար մոտ հատկանիշներ ունեն: Օրինակ` եթե վերցնենք նույնիսկ ոչ թե երկաթը կամ պղինձը, այլ հազվագյուտ թալիումը, ապա, անգամ չիմանալով դրա հատկությունները, կարող ենք ենթադրել, որ դա մետաղ է` քիմիականորեն բավականին ակտիվ և տոքսիկ (քանի որ դրա կողքին տոքսիկ արճիճն ու բարիումն են):
Ամենայն հավանականությամբ այն փափուկ է, ինչպես և իր հարևանը` ինդիումը: Պետտիֆորի Մենդլեևյան թվերը համապատասխանում են Մենդելեևի աղյուսակին. դրանք աճում են դեպի վեր` հիմնային մետաղների խմբով, ապա դեպի վար` նույն խմբով և այդպես շարունակ, բայց բազմաթիվ և անբացատրելի բացառություններով:
«Մենդելեևյան թվերի հաջորդականությունը կարելի է վիզուալիզացնել որպես մակարոն, որը վերև և ներքև են ձգում Մենդելեևի աղյուսակի խմբերով»,– կատակում է Օհանովը և ավելացնում` սակայն այնտեղ նաև բազմաթիվ կողմնակի և անկյունագծային քայլեր կան։
Այս խորհրդավոր հաջորդականության փոխարեն Օհանովը իր Մենդելեևյան թվերի համար որպես հիմք վերցրել է ատոմի երկու հիմնային հատկանիշները` շառավիղը և էլեկտրաբացասականությունը:
Էլեկտրաբացասականությունը ցույց է տալիս, թե որքան է ատոմը «պատրաստ» վերցնել ուրիշից էլեկտրոններ և տալ սեփականները: Եթե շատ պատկերավոր ասենք` դա ատոմի թալանելու ունակությունն է: «Շատ նման է մեր մեղսավոր աշխարհին. իդեալների քողի տակ, ըստ որոնց պետք է ամուր կապեր ստեղծել, իրականում թալան է տեղի ունենում, որտեղ ուժեղը թալանում է թույլին»,– տխուր ժպիտով նշում է գիտնականը:
Իհարկե, էլեկտրաբացասականությունը միջնորդավորված կերպով կախված է նաև Մենդելեևի աղյուսակում զբաղեցրած խմբից (առ այն, որ Օհանով-Ալահյարիի քարտեզը չի փոխարինում Մենդելեևի աղյուսակը): Այն տարրերը, որոնք քիչ ազատ էլեկտրոններ ունեն (որոնք ունակ են քիմիական կապ ստեղծել), ավելի հեշտ են բաժանվում նրանցից:
Իսկ այն տարրերը, որոնք շատ ունեն... Օրինակ` ինչպե՞ս կարող է քլորը բաժանվել իր յոթ էլեկտրոններից: Բայց ահա քլորին մոտենում է ավելի բարձր էլեկտրաբացասականությամբ որևէ տարր, օրինակ` թթվածինը: Դրա էլեկտրաբացասականությունը ավելի բարձր է, բայց դժվար է քլորից վերցնել բոլոր յոթ էլեկտրոնները, և քլորը առաջին իսկ հնարավորության դեպքում դրանք հետ է վերցնելու: Այդպես էլ առաջանում են պերքլորատները` շատ ուժեղ օքսիդիչներ, որոնք օգտագործվում են, օրինակ, հրթիռային վառելիքի համար:
Ստացված Մենդելեևյան թվերը փոխկապակցված են այն թվերի հետ, որոնք ստացել էր Պետտիֆորը, բայց կան նաև կարևոր տարբերություններ։ Օհանովն ու Ալահյարին ցույց են տվել, որ իրենց Մենդելեևյան թվերը շատ ավելի լավ են խմբավորում քիմիական միացությունները ըստ հատկությունների։
Իմանալով որոշ միացությունների հատկությունները` կարելի է գնահատել այդ քարտեզում առկա հարևան միացությունների հատկությունները:
Իհարկե, քարտեզն ընդամենը մոտավոր պատկերացում է տալիս, իսկ առավել մանրամասն կանխատեսումների համար քվանտային-մեխանիկական հաշվարկներ են անհրաժեշտ: «Բայց հիմա դրանք բավականին հեշտ են արվում»,– ասում է Օհանովը։ Այդպիսի որոնումը կարելին է ալգորիթմացնել. այդպիսի ալգորիթմ են ստեղծել Օհանովն ու Ալահյարին:
Նոր նյութերի որոնումն այն ուղղությունն է, որում Օհանովը աջակցում է հայ գործընկերներին: Մոտակա շաբաթների ընթացքում Սկոլտեխի նրա լաբորատորիա կմեկնեն Երևանի պետական համալսարանի ասպիրանտները, հնարավոր է` նաև Ռուս-հայկական (Սլավոնական) համալսարանի ասպիրանտները: Օհանովի նախաձեռնությամբ` փորձաշրջանի ծախսերի 50 տոկոսն իր վրա է վերցրել նրա լաբորատորիան: ԵՊՀ-ի լաբորատորիաներից մեկը (որը ստեղծել է նրա նախկին փորձնակներից մեկը) արդեն իսկ հեռանկարային նախագիծ է սկսել, որի խորհրդատվությունն իրականացնում է Օհանովը և որի մասին կպատմենք մոտ ապագայում:
