8 / 13
с образованием плотнейшей упаковки (например,
α
-Fe). Таким обра-
зом, энергетические характеристики атомов не отражают специфики
поведения металлов и не представляют собой однозначной функции
их свойств.
В связи с этим Годовиков предложил оценивать склонность к иони-
зации с помощью силовых характеристик, поскольку именно сила ку-
лоновского взаимодействия электрона с атомным остовом характери-
зует восстановительную способность металлов [8]. Согласно Годови-
кову [3, 8], донорно-акцепторные свойства элементов непосредственно
связаны с силовыми характеристиками, полученными делением срод-
ства к электрону
F
на орбитальный радиус атома
r
орб
(
γ
орб
=
F/r
орб
)
и
n
-й энергии ионизации
I
n
на соответствующие значения орбитальных
радиусов катионов
r
n
+
орб
(
γ
n
+
орб
=
I
n
/r
n
+
орб
)
.
В координатах
γ
орб
−
r
орб
барий попадает на границу области ще-
лочных катионов, в то время как кальций, стронций и магний распо-
лагаются в области основных элементов [3, 8]. Бериллий закономерно
занимает место среди элементов, образующих амфотерные оксиды и
гидроксиды.
Разработанный Годовиковым подход к описанию закономерностей
в свойствах элементов основан на сопоставлении силовых характери-
стик, относящихся либо к незаряженным атомам (
γ
орб
), либо к катио-
нам с устойчивыми степенями окисления (
γ
n
+
орб
). Это в случае металлов
второй группы предполагает существование двухзарядных катионов в
металлической фазе. В химических соединениях такая форма метал-
лов вполне очевидна, однако вопрос о достоверности существования
исключительно двухзарядных катионов в металлическом состоянии
остается открытым и требует специальных доказательств. При этом
между числом “коллективизированных” электронов и физическими
свойствами (электрическое сопротивление, теплоемкость, твердость,
пластичность и т.п.) также отсутствует какая-либо устойчивая корре-
ляция [10–12].
Энергия удаления второго электрона от катионов
Be
+
−
Ra
+
+
в газовой фазе, которая использована Годовиковым для оцен-
ки величины
γ
n
+
орб
, достаточно высока и принадлежит к интервалу
10,14. . . 18,21 эВ [8]. В твердой фазе за счет эффективного перекрыва-
ния атомных орбиталей увеличивается число допустимых квантовых
состояний (энергетическая зона) и энергия связи электрона с атомным
остовом уменьшается, что приводит к увеличению времени жизни
катионов металла.
Однако использование величин
γ
2+
орб
для оценки свойств металлов
не позволяет обнаружить связь между силовыми характеристиками
и отсутствием изоструктурности в ряду шелл-аналогов второй груп-
пы. Этот вывод наглядно иллюстрируют данные, представленные на
120
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2015. № 5