Eseuri
Alcătuirile
8 min lectură·
Mediu
Alcătuirile
1.Elementele materiale
Tabloul periodic al elementelor este de fapt tabloul vieții noastre. Este chiar interesant ca fiecare om ce consideră că știe despre faptul că este în viață să-și așeze pe un perete în zona unde face mișcările specifice acestei vietăți (ale unui om care trăiește) tabloul colorat al elementelor chimice și din când în când să observe câteva dintre aceste elemente ca pe un izvor al său.
În anii 1869, atunci când Dimitri Mendeleev a propus acest fel de tabou se cunoșteau puține lucruri despre componentele materiale din care este alcătuită lumea.
A spune ,,elemente,, despre aceste cărămizi elementare este corect, fiind vorba despre lumea atomică care a fost atunci descoperită, dar a mai adăuga și ,,chimice,, este cinic și incomplet. Criteriile de așezare ale elementelor în tabel au rămas cele ale privirii unor chimiști, prin folosirea unor criterii de așezare ce au la bază propietățile chimice, respectiv cele fizice, ale acestor elemente. Periodicitățile obținute sunt suficient de armonioase pentru a permite minții calea unei paradigme dar duc și la o limitare sau mai bine zis la o canalizare a viitorului oricărui mod de organizare a acestor elemente.
Principalul criteriu este cel al masei atomice.
Una dintre mențiunile pe care o face genialul om de știință Dimitri Mendeleev în explicitarea modului de așezare a elementelor în tabel este: ,, Elementele care sunt cele mai larg răspândite au greutăți mici atomice,,.
-Care sunt aceste elemente de largă răspândire?
-De ce sunt aceste elemente capabile de o largă răpândire?
-Pentru că au mase atomice mici doar sau mai au și alte caracteristici care le conferă această răspândire?
Una dintre cele zece serii chimice, care formează tabloul elementelor se numește ,,Nemetale,,. Criteriul de așezare în serii este cel referitor la proprietatea de a fi metale. Șapte serii găzduiesc ,,metalele,, în diferite ipostaze. A opta serie este cea a ,,nemetalelor,,. Ultimele două serii sunt cele ce includ ,,halogenii,,: Flor, Clor, Brom, Iod, Astatin si apoi ,,gazele rare,,: Heliu, Neon, Argon, Kripton, Xenon, Radon.
Acest termen de ,, nemetal,, adică ceea ce nu este un metal și este altceva, fără a se indica criterial ce este, cuprinde următoarele elemente, în ordinea masei atomice:
-hidrogenul- H, carbonul-C, azotul- N, oxigenul-O, fosforul-P, sulful-S și seleniul-Se. Proprietățile acestor elemente sunt diferite de cele ale metalelor și nu au putut fi încadrate în alte serii chimice. Am putea spune că după masa lor atomică sunt cele pe care le cataloga Mendeleev ca fiind larg răspândite.
Fără îndoială că la nevoia de a înființa o alcătuire, cum este cea a vieții, sunt necesare foarte multe dintre elemente dar necesitatea celor din seria nemetalelor este covârșitoare.
Așezarea hidrogenului, ca prim element al naturii, în această serie este oarecum bizară. Dacă această serie ar fi denumită ,,negaze,, ar fi inconsecvent datorită faptului că în condițiile normale de temperatură și presiune unele dintre aceste elemente sunt solide iar altele sunt gaze. Atunci se poate spune că ,,nemetalele,, nu sunt nici ,,halogeni,, și nu sunt nici ,,gaze rare,,.
2. Premisele alcătuirii. Semnificația.
-Alcătuirile converg spre o semnificație-.
Orice alcătuire are la bază finalitatea în semnificații. Acestă trăsătură a alcătuirilor pare a fi legiferată. Posibil ca nimic din ceea ce există să nu se poată abate de la aceasta. Dacă chiar convergența spre semnificație este cauza, respectiv scopul alcătuirii, acest fapt rămâne în discuție. Spre deosebire de structură, alcătuirea descrie facerea, sau procesul de facere.
Ce este o alcătuire? Structura este un tablou. Termenul de alcătuire este anterior tabloului, este creația structurii dar și scopul acesteia. O alcătuire este o constituire structurală.
De ce o semnificație poate determina o alcătuire?
Cine poate fi arbitrul unei semnificații? Un arbitru obiectiv al unei semnificații este imposibil de numit în afara realității. Semnificația este un înțeles valabil sau un înțeles absolut? Înțelesul valabil este cel admis de o alcătuire, fie prin mijlocirea gândirii, fie prin mijlocirea ființării reale a acesteia. Înțelesul absolut este probabil cel necunoscut gândirii, cel ce se extinde din realitate spre percepția gândirii.
Ce fel de semnificație poate conta în mersul unei alcătuiri. Se poate presupune că o semnificație reală are acest atribut. Semnificației reale îi poate fi atribuită percepția unitară dar nu este îi este suficient acest argument. Semnificația care determină o alcătuire este o necunoscută, la fel oricăror atribute ce pot fi considerate ca aparținând realității.
3. Drumul alcătuirilor/semnificațiilor
În natură acest mers al atructurilor care se realcătuies perpetuu după destinația unor semnificații este vizibil și urmăribil, având ca și rezultat nu o ,,selecție,, după cum se percepe în știință ci o ,,persistență,,. ,,Selecția naturală,, este drumul naturii privit din punctul de vedere al dispariției. Natura însă nu are în vedere nici un moment dispariția ci doar persistența acelor alcătuiri care își slujesc cel mai bine semnificația descinsă din realitate. Dispariția unei alcătuiri este o observație a gândirii, este doar rezultatul existenței acelei structuri în mediul material și observabil.
Ce s-a petrecut în natură pentru ca elementele din seria nemetalelor să fie determinate spre alcătuirile specifice vieții. Prima observație este legată de alcătuirile deja existente în natură, având ca protagoniste oricare dintre elemente, până la acel moment. Aceste alcătuiri au fost și sunt determinate în aceleași condiții de către semnificații.
Nemetalele au parcurs alcătuirile specifice vieții prin convergență spre anumite semnificații.
Ce fel de conținut ar putea avea aceste semnificații?:
-Masa atomică mică, ar putea fi o astfel de semnificație?
-Răspândirea, difuzia, capacitatea de a umple spații în condițiile în care forțele din natură devin consensuale cu acest proces?
-Posibilitatea de a se stuctura sub forma unor legături spațiale consistente (chimice)?
-Creșterea în raport cu forțele din natură? De ce nu cresc, nu se dezvoltă structuri în natură formate din metale, fie ele și de tranziție? Stratul de rugină crește prin îngroșarea lui, pe măsură ce la baza stratului reacția de oxidare a metalului continuă. Dar această creștere nu este o alcătuire ci o dispariție ce își abandonează produsul colateral.
- Dezvoltarea după criterii ale viului? Capacitatea de extindere în orice direcție prin alcătuiri libere față de restricțiile date de forțe. În mod cert nemetalele profită de acest avantaj al situării maselor lor atomice întro zonă privilegiată, ce conferă pe de o parte posibilittea alcătuirilor libere de forțe dar într-o masură optimă, în care aceleași forțe le conferă stabilitatea structurală și persistența.
- Tendința spre persistență a alcătuirilor în forme și amestecuri și capacitatea de a îngloba semnificații? În acest mod elementele care persistă, care se aleg pe baza acestei semnificații a persistenței, sunt cele ușoare dar și cele capabile de a forma structuri ce cresc spre semnificații. Masele atomice, în corespondență directă cu numărul total de electroni sunt: H( hidrogen)-1, C (carbon)-12, N (azot)- 14,O (oxigen)-16, P ( fosfor)-31, S (sulf)-32, Se (seleniu)-79 și au ca reper o unitate: masa atomică 1 a atomului de hidrogen, ce asigură o legătură sigură și cu o creștere minimă de masă dar suficient de mare pentru ca alcătuirea să se deruleze și să se mențină apoi în atenția forțelor. Termenul de forță acoperă aici interacțiunile de diverse naturi, nucleare, atomice, moleculare, gravitaționale, chimice, de coeziune, de difuzie, etc.
4. Alcătuiri elementare
Este greu de stabilit dacă alcătuirile elementare ale acestor atomi, ale celor din seria nemetalelor, sunt determinate de semnificațiile pe care le pot include acestea sau de chiar faptul că aceste alcătuiri sunt ele însele purtătoare de diverse semnificații.
Hidrogenul și oxigenul alcătuiesc apa cea miraculoasă!
Hidrogenul și carbonul alcătuiesc metanul și celelalte grupuri de hidrocarburi!
Hidrogenul și azotul alcătuiesc amoniacul!
Oxigenul și carbonul alcătuiesc bioxidul de carbon!
Toate aceste substanțe, covârșitoare pentru alcătuirile naturii organice, constituie apoi, folosindu-se de semnificații din ce în ce mai nuanțate, multitudinea de componente ale sistemelor vii.
Prima condiție de a depăși paradigma chimizată a înțelegerii naturii, adică de a aborda această înțelegere într-un alt mod față de cel actual, este aceea de a accepta un concept nou despre alcătuire, într-o formă liberă de considerațiile științei chimiei, neprivind alcătuirile materiei doar ca pe niște previzibile reacții chimice.
Faptul că nici metalele, dar nici cea mai mare parte a gazelor, nu pot dezvolta decât alcătuiri spre semnificații simple se datorează nu doar intensităților câmpurilor de forțe ce formează mediul energetic al naturii ci și faptului că acestea nu sunt supuse unor destinații cu semnificații complexe.
Granița destul de largă dintre gaze si metale este populată cu aceste elemente, ale căror proprietăți sunt mereu redescoperite de către om și căruia îi stârnesc mereu și mereu uimirea, odată cu avansul istoric al cunoșterii.
Dacă forța gravitațională ar fi de câteva ori mai mare comportamentul apei ar fi asemănător cu al mercurului ceea ce ar fi pus mari probleme ideii de viață și de lume a vietăților așa cum o știm noi.
Întrebarea este următoarea:
Nemetalele s-au prescris prin semnificații, cum a fost posibil?
Sau este o întâmplare faptul că la forța gravitațională dată de mărimea și consistența planetei Pământ aceste elemente au realizat prin alcătuiri aproape imposibile toate minunile naturii.
015404
0
1. Constructia tabelului elementelor realizata de Mendeleev a fost o acțiune intuitivã, fãrã a consoaște la mementul respectiv structura atomului ( indiferent ce parcurs a avut acestã înțelegere a structurii atomului de-a lungul timpului). Mendeleev a intuit periodicitatea anumitor proprietati fizice si chimice, periodicitate asociatã la vremea respectivã cu masa atomicã a elementelor. Tot intuitiv, a prevãzut existența unor elemente care nu erau descoperite și a încercat o așezare “logicã” , conform cu periodicitatea și înrudirea unor proprietãți ale respectivelor elemente. Ca toate marile descoperiri, așezarea in tabelul periodic, a respectat legi care vor fi descoperite mult mai târziu. Astãzi, dupã ce s-au “consumat” mai multe paradigme ale criteriilor de aranjare, este unanim acceptat cã periodicitatea în sistemul periodic este datã de douã dintre cele patru numere cuantice care caracterizeazã atomul. Deja se vorbește în limbaj cuantic, asta însemnând și faptul cã se acceptã ideea cã materia nu este organizatã discret, uneori putând fi interpretatã doar ca informație. Ideea este mult mai complexã, dar este foarte bine fundamentatã în studiile de specialitate. Apropo de studii de specialitate, ca în orice alt domeniu, afirmațiile considerate de bazã, trebuie sã aibã în spate cunoașterea principiilor cercetãrii fundamentale coroborate cu cercetarea aplicatã. Attfel, se poate ajunge în situația in care se “inventeazã” o altã scriere din necunoașterea existenței alfabetului (nu spun cã este mai rea sau mai bunã).
Revenind, dintre cele patru numere cuantice care determinã atomul, primul, numãrul cuantic “N”, determinã energia electronului în fiecare orbital, iar numãrul cuantic”L” determinã forma orbitalului. Dacã am ajuns la noțiunea de orbital, acesta se definește ca zona cu probabilitatea maximã de întâlnire a electronului (forma orbitalilor este determinatã de ecuația de undã a lui Schrodinger, care nu prevede traiectorii ci numai valori maxime și minime ale undei staționare). Mai pãmântește spus, în ideea gravitãrii electronilor în jurul nucleului, asemãnãtor mecanicii corpurilor cerești, electronii se învârt intr-o zonã destul de largã și de vagã, dar traiectoriile lor deseneazã niște volume în care electronii se regãsesc în marea majoritate a timpului. Existã 5 tipuri de orbitali, cu forme din ce în ce mai complexe, periodicitatea ( și acum revenim la tabelul elementelor) fiind datã de similitudinea orbitalilor. Așezarea în sistemul periodic determinã formarea unor grupe și a unor perioade, cu respectarea unor legi în grupe și perioade.
Pornind de la hidrogen, așezat în grupa 1 perioada 1, urmãtorul element se diferențiazã prin adãugarea unui electron, urmãtorul prin încã un electron și așa mai departe.Fiecare orbital poate fi ocupat cu maxim doi electroni diferind între ei prin al treilea numãr cuantic, numit numãr de spin, în limbaj profan, exprimând sensul rotației electronului fațã de un sistem referențial (principiul excluziunii al lui Pauli – într-un orbital nu pot exista doi electroni cu toate cele patru numere cuantice identice).
2. Observația cã “elementele care sunt cel mai larg rãspândite au greutãți mici atomice’’ pãcãtuiește din mai multe puncte de vedere. Nu spune nimin despre zona de rãspândire – respectiv în scoarța terestrã, în cosmos (la vremea respectivã nu se punea problema), în general pe Pãmânt (indiferent de zonã, formã de agregare etc). Nu spune nimic despre unitatea de mãsurã – vorbim despre unitãți de masã, volul, procentuale etc. In scoarța terestrã, primele15 elemente ( ca procent masic) ocupã 99,5% din total. Aceastã proprietate se numește clarck. Elementele sunt în ordine : oxigen (47), siliciu (26), aluminiu (8), fier (5), calciu, sodiu, potasiu, magneziu, titan, hidrogen (0,13) etc. Presupunerile ulterioare sunt false, plecând de la premise false.
3. Citez : “Una dintre cele zece serii chimice, care formează tabloul elementelor se numește ,,Nemetale,,. Criteriul de așezare în serii este cel referitor la proprietatea de a fi metale. Șapte serii găzduiesc ,,metalele,, în diferite ipostaze. A opta serie este cea a ,,nemetalelor”. Fals, fals, fals. Nu existã noțiunea de serii, se poate vorbi de perioade sau grupe. Probabil este vorba de grupe. Existã 2 grupe principale (metale), apoi încã 10 grupe secundare (metale tranziționale), apoi, intercalat între grupa a 3-a și a 4-a tranziționalã, lantanidele și actinidele. Urmeazã 5 grupe cu nemetale în care proprietãtile unora sunt de granițã între metale și nemetale, grupa a 7-a principalã, grupa halogenilor și grupa a 8-a principalã, grupa gazelor rare. Douã la primãrie, douã la prefecturã, în total 18 grupe.
Era mult mai simplu și mai coerent de explicat totul prin funcția de undã a orbitalilor. Astfel, școlãrește spus, metalele alcaline au ultimul electron pe orbitali de tip s (neîmperecheat), metalele alcalino-pãmântoase(grupa a 2-a) completeazã ultimul electron pe orbital s, metalele tranziționale completeazã ultimul electron pe orbitali de tip d, nemetalele pe orbitali de tip p, lantanidele și actinidele pe orbitali de tip f. Funcția de undã pentru orbitali s este sfericã (maxim 2 electroni), pentru orbitali p este trilobarã (3 orbitali p perpendiculari , total maxim 6 electroni), orbitalii d sunt în numãr de 5, iar cei f sunt 7. Etc...
4. Din punct de vedere al proprietãților chimice și fizice, halogenii și gazele rare sunt nemetale.
Citez : “Nemetalele au parcurs alcătuirile specifice vieții prin convergență spre anumite semnificații. Ce fel de conținut ar putea avea aceste semnificații?:
-Masa atomică mică, ar putea fi o astfel de semnificație?”
Nu, masa atomicã micã nu spune mare lucru, de exemplu seleniul are masa atomicã mai mare decât 17 metale, iodul, care este un nemetal tipic, are masa atomicã 126, etc.
Mai trebuie îndepãrtatã o confuzie : periodicitatea nu este datã de masa atomicã, așa cum credea Mendeleev, ea este o consecințã a numãrului de ordine (sau numãrul atomic), care reprezintã adevãrata periodicitate. Numãrul de ordine se referã la numãrul de electroni din învelișul electronic, egal cu numãrul de protoni din nucleu. Elementele sunt așezate în tabel crescãtor, dupã numãrul de ordine. Numãrul de masã este un numãr întreg, el fiind dat de suma numãrului de protoni și de neutroni din nucleu, determinând izotopul. Izotopul se definește ca specia atomicã cu același numãr de ordice, dar cu numãr de masã diferit. Masa atomicã este un numãr fracționar, el rezultã din ponderarea masicã a diferiților izotopi ai fiecãrui element, fiecare izotop fiind caracterizat de numãrul de ordine (electroni sau protoni).
Citez : “Răspândirea, difuzia, capacitatea de a umple spații în condițiile în care forțele din natură devin consensuale cu acest proces?”
Nu, capacitatea eventualã de a umple spații etc. poate fi legatã mai mult de starea de agregare, nemetalele existã în toate cele 3 stãri de agregare. Metalele, cu o singurã exceptie, din cãte știm, sunt solide.
Sub raportul densitãții relative, iarãși este o poveste, se știe cã sunt metale mai ușoare decât apa și nemetale mai grele.
Citez : “Posibilitatea de a se stuctura sub forma unor legături spațiale consistente (chimice)?”
Foarte vag și evaziv. Legãturile chimice ( și astea de mai multe tipuri), se pot realiza : între elemente diferite (metale între ele, nemetale între ele, metale cu nemetale – ultimele cele mai frecvente, rezultând multitudinea de substanțe, combinații chimice). Legãturile chimice sunt caracterizate de forțe slabe, intermediare sau puternice. O caracterizare a forței unei legãturi se poate face prin evaluarea energiei de legãturã, reprezentând cantitatea de energie necesarã pentru desfacerea unei legãturi. Ce înseamnã “legãturi spațiale consistente” ? Au legãturã cu starea de agregare, cu nereactivitatea, cu energia de legãturã, cu alte proprietãți fizice determinate de energia de legãturã ( termodinamice, temperaturi de topire, fierbere etc).
Citez : “Creșterea în raport cu forțele din natură? De ce nu cresc, nu se dezvoltă structuri în natură formate din metale, fie ele și de tranziție?”
Marea majoritate a structurilor din naturã sunt combinații : rocile, apele, aerul, inclusiv formele vii. Nu prea existã structuri numai din nemetale, dupã cum nu prea existã din metale. Din metale, este ușor explicabil, nu existã structuri individuale decât din metalele platinice, care nu se oxideazã, iar din nemetale, doar câteva exemple (sulful, carbonul) și gazele rare.
In rest, toate sunt combinații ( chiar și cele care par structuri nemetalice, de exemplu diamantul este o structurã din carbon legat tetravalent ), chiar și rugina este un foarte bun exemplu dual : rugina nu se formeazã numai din metal sau numai din nemetal, existã o reacție ce duce la combinarea lor. Unul fãrã celãlalt nu fac nimic. Si metalul și nemetalul se consumã și se transformã.
…
5. Alcãturi elementare ….
Toate alcãturile sunt miraculoase. Hidrogenul și oxigenul, hidrogenul și carbonul, oxigenul și bioxidul de carbon și încã vreo câteva miliarde pe care nu le mai enumãr.
Singura observație care mi s-a pãrut apropiatã de adevãr (nu de conceptul filosofic)
” Prima condiție de a depăși paradigma chimizată a înțelegerii naturii, adică de a aborda această înțelegere într-un alt mod față de cel actual, este aceea de a accepta un concept nou despre alcătuire, într-o formă liberă de considerațiile științei chimiei, neprivind alcătuirile materiei doar ca pe niște previzibile reacții chimice.’’
Chimia, ca și celelalte științe ‘’exacte’’ , chimia opereazã cu aproximații, nu reușește sã ajungã la fundamentele ascunse care , se pare, nu ne sunt accesibile. Dar aceste aproximații ne ajutã sã înțelegem (parțial), sã explicãm, sã producem. Deocamdatã, nimic transcedental în aceastã accepțiune, poate doar în vremurile poetice ale alchimiei.
Despre “Singularizarea hidrogenului” , continuare la Alcãtuirile, poate o altã continuare.
(singura observație : de la premise false , nu se pot construi concluzii viabile).