Периодическая система стеклообразования

Аннотация

Предложена периодическая система стеклообразования на основе модели стеклообразования, в которой возможность образования стекол на основе простых (одноэлементных) веществ и сплавов на их основе связана с особенностями электронных конфигураций атомов, такими как стабильные электронные конфигурации s0, s2, p0, p3, p6, d0, d5, d10, f 0, f 7 и f 14, из чего вытекает первичная и вторичная периодическая зависимость склонности к стеклообразованию веществ разной природы. Предположительно, стеклообразованию в сплавах способствуют структурно-конфигурационные равновесия, которые формируются в стеклующихся расплавах при температуре варки стекла между кластерами разной степени полимерности, образующимися благодаря тому, что электронные конфигурации атомов в разных химически связанных состояниях близки по величине энергии и отвечают как низко-, так и высокомолекулярным состояниям молекулярных группировок в расплавах. Предложены два параметра стеклообразования на основе областей стеклообразования, которые определяются количественно, характеризуя способность атомов химических элементов, составляющих расплав, образовывать стеклообразную сетку. Зависимость этих параметров от заряда ядра элементов является экспериментальным доказательством первичной и вторичной периодичности склонности к стеклообразованию в случае сульфидных, селенидных, теллуридных, оксидных и галогенидных систем. Электронно-конфигурационная модель оказалась применимой к алмазоподобным и металлическим системам. На основе предложенных теоретических представлений и данных об областях стеклообразования бинарных и тройных систем предложена периодическая система стеклообразования веществ, то есть способности простых веществ и их сплавов к формированию массивных неравновесных некристаллических объектов.

1. Lunin V. V., Berdonosov S. S., Drozdov A. A. et al. Chemical elements. Encyclopedic dictionary. Learning guide. Moscow, 2019.

2. Менделеев Д. И. Основы химии. 11-е изд. (первое Госхимтехиздата). Т. 1. М. ; Л., 1932.

3. Сперанский А. В. Краткий курс химии. Учебное пособие для Императорских Московского университета и Московского инженерного училища. М., 1907.

4. Гинак Е. Б. Метрологическая реформа Д. И. Менделеева (конец XIX — начало XX вв.) / ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». М., 2013.

5. Золотов Ю. А. Периодическая система элементов // Журнал аналитической химии. 2007. Т. 62, № 9. С. 901—902.

6. Баум Е. А., Лунин В. В. Российский вклад в Периодическую систему // Вестник РФФИ. 2019. № 1 (101). С. 54—69.

7. Руни Э. Периодическая система. От философского камня к 118 элементам. М., 2020.

8. Базиев Д. Х. Завершенная система элементов Д. И. Менделеева. М., 2015.

9. Гурский А. Л., Гурский Л. И. К 150-летию создания Периодической системы элементов // Изв. НАН Беларуси. Сер. Физ.-мат. наук. 2019. Т. 55, № 2. С. 242—254.

10. Мустафин Д. И. История классификации химических элементов. Периодической таблице химических элементов 150 лет! // Образование и наука для устойчивого развития : матер. XII науч.-практ. конф. : в 2 ч. М., 2020. Ч. 1 : Проблемы окружающей среды и зеленая химия для устойчивого развития. С. 56—62.

11. Леенсон И. А. Химические элементы: путеводитель по периодической таблице: 118 открытий, которые изменили мир. М., 2016.

12. Гусев Б. В., Сперанский А. А. Объемная периодическая матрица химических элементов // Техника и технология силикатов. 2018. Т. 25, № 2. С. 34—38.

13. Аджиев Х. М., Аджиева И. Х. Трехмерная диадно-винтовая модель Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Нальчик, 2020.

14. Александров В. Д. Кристаллографическая таблица химических элементов // Кристаллография. 2014. Т. 59, № 3. С. 381—386.

15. Букаев Ю. В. Элементы: новые закономерности. Коррекция, математизация закона Менделеева, ПС, критериев. Развитие. М., 2019.

16. Виноградова М. Г. О космогонической сущности Периодической системы элементов Д. И. Менделеева: [результаты углубленного изучения процесса рождения вещества и нового видения структуры образующейся атомной материи]. 150-летию создания Периодической системы элементов Д. И. Меделеева посвящается. Новосибирск, 2019.

17. Мартынов И. В. О возможности создания единой формулы, описывающей положение элементов в периодической таблице Д. И. Менделеева // Хим. физика. 2012. Т. 31, № 11. С. 75—78.

18. Мартынов И. В. Периодический закон Д. И. Менделеева универсален // Хим. физика. 2017. Т. 36, № 4. С. 88—94.

19. Оганесян Ю. Ц. «Мы приблизились к границам применимости периодического закона» : интервью с академиком РАН Ю. Ц. Оганесяном / беседовала Е. В. Сидорова // Природа. 2019. № 2. С. 4—11.

20. Головатенко В. Д., Головатенко А. В. Политипизм химических элементов и сплавов как следствие действия периодичности закона Д. И. Менделеева // Вестник Концерна ПВО «Алмаз-Антей». 2013. № 1 (9). С. 90—93.

21. Гусев Б. В., Сперанский А. А. Закономерности блочного подхода для анализа структуры химических элементов и проблемы материаловедения // Нанотехнологии в строительстве. 2019. Т. 11, № 1. С. 76—88.

22. Гусев Б. В., Галушкин Ю. А., Самуэл Иен-Лян Ин, Сперанский А. А. Законы объемной периодичности в строении физико-химических элементов и адаптивное материаловедение // Техника и технология силикатов. 2016. Т. 23, № 2. C. 23—31.

23. Лабушев М. М., Лабушев Т. М. Объемная модель периодической системы химических элементов в геологическом аспекте // Изв. вузов. Горн. журн. 2020. № 1. С. 36—47.

24. Гусев Б. В., Сперанский А. А., Шалимов Л. Н., Волкова Ю. В. Матричное представление периодичности системы химических элементов. К 150-летию публикации Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева // Русский инженер. 2018. № 4 (61). С. 52—57.

25. Горюнова H. A., Коломиец Б. Т. Стеклообразные полупроводники. IV : К вопросу о закономерностях стеклообразования // Журн. техн. физики. 1958. Т. 28, № 9. С. 1922—1932.

26. Funtikov V. A. Electron Configurations of Atoms as a Factor Affecting Glass Formation in Elemental Substances and Their Alloys // Glass Physics and Chemistry. 1994. Vol. 20, № 6. P. 492—496.

27. Addison W. E. The Allotropy of the Elements. L., 1964.

28. Feltz A. Amorphe und glasartige anorganische Fest-korper. Berlin, 1983.

29. Бальмаков М. Д. О многообразии структур // Физика и химия стекла. 1989. Т. 15, № 2. С. 293—295.

30. Самсонов Г. В. Роль образования стабильных электронных конфигураций в формировании свойств химических элементов и соединений // Украинск. хим. журн. 1965. Т. 31, № 12. С. 1233—1247.

31. Ахметов Н. С. Неорганическая химия. М., 1975.

32. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. М., 1988.

33. Щукарев С. А. Неорганическая химия. М., 1974. Т. 2.

34. Глазов В. М., Чижевская С. Н., Глаголева H. H. Жидкие полупроводники. М., 1967.

35. Бальмаков М. Д. Дефекты и флуктуации структуры в неупорядоченных системах // Физика и химия стекла. 1988. Т. 14, № 6. С. 801—809.

36. Борисова З. У. Химия стеклообразных полупроводников. Л., 1972.

37. Борисова З. У. Халькогенидные полупроводниковые стекла. Л., 1983.

38. Мазурин О. В., Стрельцина М. В., Швайко-Швайковская Т. П. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов : справочник : в 4 т. Л., 1973—1980.

39. Недошовенко Е. Г., Туркина Е. Ю., Тверьянович Ю. С., Борисова З.У. Стеклообразование и взаимодействие компонентов в системе GeS₂-Ga₂S₃-NaCl // Вестник Ленингр. ун-та. Сер. 4. Физика, химия. 1986. № 2. С. 86—91.

40. Тверьянович Ю. С., Борисова З. У., Недошовенко Е. Г. Твердые стеклообразные электролиты GeS₂-Ga₂S₃-MeCl (Me = Li, Na) // Стеклообразное состояние. Л., 1986. С. 389—390.

41. Тураев Э. Ю., Серегина Л. Н., Кесаманлы Ф. П. Структура ближнего порядка стеклообразного CdGeAs₂, изученная методами мессбауэровской и фотоэлектронной спектроскопии // Физика и химия стекла. 1984. Т. 10, № 6. С. 721—724.

42. Боглаев И. П., Ильин А. И., Крапошин В. С. и др. Природа особенностей атомных функций радиального распределения металлических стекол // Физика и химия стекла. 1985. Т. 11, № 6. С. 641—646.