如果一组原子达到0开尔文它们就不再有电子了吗?

时间:2020-12-15 09:02:38   作者:
绝对零度意味着系统中的粒子不再运动。它们所有的电子都还在这里。分子中原子间的化学相互作用仍然在进行。原子之间可能相互“接触”,但这个术语在原子尺度上没有什么意义。

尽管我们经常认为电子是围绕原子核旋转的小球,但这并不是现实。电子是一种波形,存在于原子核周围的电荷涂片,在分子中,这种涂片的电荷在分子中的一个或多个原子核之间共享。即使这样的描述也是一种简化。

如果一组原子达到0开尔文它们就不再有电子了吗?

原子或分子有三种能量:转动能量、平动能量和振动能量。转动能基本上是原子或分子绕轴旋转的能量。原子和分子可以有不止一个轴。想想地球在它的南北轴上旋转。这是转动能。

平动能是从一个位置移动到另一个位置的能量。再想想地球绕着太阳在太空中运动。这是平动能。

最后,想象一个被拉伸和压缩的弹簧。弹簧的位置没有改变,弹簧没有旋转,但是弹簧里仍然有能量。

在绝对零度,系统中没有转动、平动或振动能量。

在0℃K时,所有分子运动停止。当你还记得热量是分子振动的副产物时,这就说得通了。

所以,是的,没有移动。甚至在原子层面。这意味着没有电子“绕着”质子/中子原子核旋转。(我知道,我用轨道这个词是不严格的。因为它们并不是真正在轨道上运行,而是在“弹壳”中来回“跳跃”。但是轨道是方便的,而且是被识别的。对于这个讨论来说也足够准确。

伴随的电子和它们的壳层将坍缩到它们可能的最低水平。或能量的状态。在各自的分子构型中,所有的原子都将被锁定在某个位置上。
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