编者记 艮

编者记 艮 (第2/2页)

“麦克尔”的含义是“万能的上帝”，与《圣经》中大天使长“米伽勒”的古希伯来语词源相同，这暗示其为虔诚的希伯来信徒。“马根”的词源之一为古希伯来语“盾”。现实中的某个著名家族，其姓氏的含义为德语“血色之盾”。“血色”没对应上？别着急，那是下一篇的料。另外，“Magen”与“Myers”同源，而“MichaelMyers”是一部恐怖电影中的杀人狂魔形象，这都是他身份符合的加分项。
　　
　　利用本篇编者记，来说明一下原子核外电子的规律。
　　
　　原子核外电子每层至多有二倍层数的平方个电子，即一层至多二个，二层至多八个，三层至多十八个，而最外层至多八个，次外层至多十八，等。这是高中化学的知识，但为什么会这样，则是由能量高低决定的。一层至多二个电子，这是由于一层只有一个1s轨道，每个轨道最多能容纳二个电子。二层至多八个电子是因为除了有一个2s轨道，还有三个2p轨道，同样每个轨道最多能容纳二个电子。三层至多十八个电子，是因为除了有一个3s轨道和三个3p轨道外，还有五个3d轨道，同样每个轨道最多能容纳二个电子，再高就不说了。不同轨道的能量高低，即“能级”不同。1s轨道能级最低，所以电子先填满1s轨道。2s轨道能级仅高于1s轨道，于是电子再填满2s轨道。接下来是能级再高一些的三个2p轨道……。当外层电子达到五层时，3d轨道与2p轨道的能级接近，但明显低于4d和5p轨道，所以最外层和次外层，分别不能多于八个和十八个电子。
　　
　　离子键时不说，当形成共价键时，只能利用最外层电子且内层的电子轨道均为饱和。想想看s轨道只有一个，那它的电子概率云会是什么形状呢？只可能是完全对称的球形。p轨道有三个，那它的电子概率云又会是什么形状呢？只可能是平面三棱星，否则就不对称，即三个p轨道的能级不同了。
　　
　　在大多数情况下，已经饱和的s轨道电子中的一个，非常容易跃迁到空的p轨道。因为每个轨道在有一个电子的情况下，再增加一个电子需要更多的能量。当然跃迁之后，两个轨道都是半满的，这时要于其它原子组成共价键了，但s与p轨道形状不同，能级也不同，不能组成稳定的共价键，于是，它们要将能级重组平分。如果另外两个p轨道无电子或满电子，那么它俩就会形成sp杂化，为了对称，它的形状只能是水滴尖对尖。如果有三个轨道半满，它们就会形成sp2杂化，为了对称，三个水滴尖对尖，并形成平面三角形。如果四个轨道都半满，它们就会形成sp3杂化，为了对称，四个水滴尖对尖，并形成空间四面体。有了这个基础知识，就容易理解壹壹章中的氧原子座的建筑构形了。氧原子的电子分布为一层两个电子，二层六个电子，虽然二层形成了sp杂化，但另两个全满p轨道也在占位，四者平衡下，就是本文中描述的氧原子座的形状。
　　
　　接下来，贰伍章中，冉菁耘描述了石墨与金刚石的结构。碳的电子分布为一层两个电子，二层四个电子。如果形成sp2杂化，三个轨道为平面三角形，还有一个2p轨道中有一个电子被挤到了平面之外，与其它碳原子中同样的被挤出来的电子在整块物质内游走，所以石墨导电，而平面三角形之间结合便形成了片层结构，所以石墨分层，单层的石墨就叫石墨烯。而被挤出来的电子共同形成“派键”；碳原子彼此相连的键叫“西格马键”。如果形成sp3杂化，四个轨道就是空间四面体，这就形成了金刚石了，并且没有被挤出来的电子，所以金刚石不导电。
　　
　　现在问题来了。氮的电子分布为一层两个电子，二层五个电子，因为有一个p轨道是满的，所以它只能形成sp杂化或sp2杂化。但本人的脑洞就是让一个电子脱离出来，好让它的电子分布与碳一样，并形成金刚石一样的结构，然后就多出一个被挤出来的电子了。这以目前的知识是解释不了。所以目前制备不出这样的东西。这就是冉菁耘团队的神奇。
　　
　　必须强调的是，电子亚层和电子轨道杂化理论，不止是统计出的规律，更符合量子力学的计算结果。如果说真的出现了氮金刚石中的游离电子，就必须发现高于量子力学的规律。注意，并不是推翻量子力学，就像经典力学是速度不太快时的相对论的近似，是尺度不太小时量子力学的近似一样。高于量子力学的规律可能是什么呢，本人认为最有可能的就是高维时空。
　　
　　下一篇的篇幅约为前七篇平均值的一点三倍；包括尾声章，知识量约为前七篇之和，非常烧脑，也是本文最终的高潮。