В 1984-1985 годах при работе в ГИПХ (Ленинград) по исследованию твердофазных процессов Дмитриевым И.В. в экспериментах по термическому разложению чистого перхлората аммония и перхлората аммония с добавками катализаторов наблюдались необычные, с точки зрения физики твердо-го тела, явления.
Перхлорат аммония (ПА) - аммонийная соль хлорной кислоты, имею-щая кристаллическую решетку типа двойной гранецентрированной плотноупакованной решетки NaCl, в катионной подрешетке находятся ионы аммо-ния (NH4)+, а в анионной подрешетке ионы (ClO4)-.
При нагревании образца ПА до температур выше 150-180С ионы NH4 и ClO4 начинают реагировать между собой превращаясь в газообразные продукты, а при температурах выше 320-350С кристаллы ПА за определенное время полностью исчезают.
Однако ниже 250-270С термическое разложение чистого ПА практически полностью прекращается после удаления 1/3 массы исходного образца, а в присутствии небольшого количества сокристаллизованного катализатора KMnO4 после удаления половины массы.
Фотографирование хорошо ограненных прозрачных кристаллов ПА в процессе распада показало, что вплоть до удаления 50% вещества форма и размеры кристаллов совершенно не менялись, внутри кристаллов не образовывалось микропор.
Рентгенографические, массспектрометрические и другие методы исследования не обнаруживали изменений состава и других свойств образца ПА после распада на 33-50%. Изменялась лишь прозрачность и интенсивность поглощения света определенных частот.
Прессование ПА после разложения на 33 и 50% приводило к уменьшению объема образца соответственно на 33 и 50%, и он приобретал первоначальную способность снова разлагаться при повышении температуры до 150-2500С на 33 и 50% от оставшейся массы.
Тогда же Дмитриевым И.В. была обоснована определяющая роль кон-фигурационной энтропии в химии твердого тела:
1. Любая система, кристаллическая решетка или отдельная подрешетка кото-рой состоит только из одного компонента, в соответствии с принципом уве-личения конфигурационной энтропии должна иметь в качестве второго структурного элемента вакансии в количестве на доли процента меньше 1/2 всех узлов данной решетки или подрешетки.
2. Если кристаллическая решетка твердого тела или ее отдельная подрешетка содержит два различных стабильных компонента, между которыми разрешены перестановки, в качестве третьего структурного элемента должны быть свободные узлы кристаллической решетки в количестве на доли процента меньше 1/3 всех узлов данной решетки. Образующиеся вакансии могут обмениваться местами с двумя другими компонентами.
3. В любом кристаллическом теле максимальному значению конфигурационной энтропии относительно перестановок объем поверхность соответству-ет равенство узлов во внутреннем объеме и на поверхности тела.
Конфигурационная энтропия системы, состоящей из некоторого числа частиц, выражается формулой Больцмана Sконф = k ln P, где Р - термо-динамическая вероятность данного состояния системы, k – постоянная Больцмана.
Термодинамическая вероятность Р равна числу различимых разрешенных перестановок местами всех частиц, отличающихся друг от друга, в том числе и положением «внешняя – внутренняя».
Мысленно вырастим частицу с максимумом конфигурационной энтропии из шаров, плотноупакованных в гексагональной системе.
Возьмем один шар - он поверхностный. Поместим вокруг него слой из 12 шаров. Сформировалась частица из 13 шаров, один из которых внутренний. Вокруг этой частицы помещаем слой из 44 шаров - получается частица с 13 внутренними и 44 внешними шарами. Для 57 шаров необходим слой из 96 внешних шаров, для 153 - 170, для 323 - 264.
По зависимости числа поверхностных шаров от числа объемных определили состав частицы с равным числом объемных и поверхностных шаров. Для частицы из 410 шаров 205 оказываются на поверхности частицы и 205 в ее внутреннем объеме. Эта частица, имеет максимум конфигурационной энтро-пии относительно перестановок между поверхностными и внутренними уз-лами.
Предположим, что частица с абсолютным максимумом энтропии заполняется положительными и отрицательными частицами. Чтобы избежать сил отталкивания, необходимо распределить «+» и «-» по 410 местам части-цы таким образом, чтобы между ближайшими соседними местами кристаллической решетки возникали только силы притяжения. Очевидно, должны существовать две подрешетки, одна из которых занята «+» частицами, а дру-гая «-», между которыми запрещен обмен компонентами.
С учетом чуть меньшей, чем 1/2 доли вакансий частица с максималь-ной энтропией должна содержать среди 410 мест 207 частиц «+» и «-», а так-же 203 вакансии. Её масса равна 207 массам частиц. Имеется 103 «+»«-» па-ры частиц, заряды которых взаимно скомпенсированы и центральная нескомпенсированная частица. Поэтому заряд составной частицы равен заряду этой нескомпенсированной частицы.
Далее, заполняем гипотетическую частицу из 410 мест частицами «+» и «-» с долей вакансий равной 1/3.
Эта частица содержит 273 «+» и «-» частиц и 137 вакансий. Масса со-ставной частицы равна 273. Имеется 136 пар «+» и «-» частиц, заряды которых скомпенсированы и одна центральная частица, определяющая заряд со-ставной частицы.
Если вырастить плотноупакованную гексагональную частицу, начиная случайный рост не с одного шара в центре, а со случайно образовавшейся центральной плоской тройки, то получится частица с небольшой пустотой между пятью шарами первого слоя. Проделав все необходимые действия, легко показать, что максимуму конфигурационной энтропии соответствуют частица с общим количеством узлов 396, из них 198 внутренних и 198 по-верхностных.
Заполненная «+» и «-» частицами составная частица при 1\3 вакансий будет содержать 264 «+» и «-» частицы и 132 вакансии. Масса получившейся сложной частицы равна 264, а заряд равен нулю.
При половине вакансий составная частица содержит 198 «+» и «-» час-тиц и 198 вакансий. Масса полученной частицы равна 198 массам. Поскольку все 99 пар «+» и «-» частиц взаимно компенсируют друг друга, заряд этой со-ставной частицы нулевой.
Итак получены частицы;
с массой 207 и зарядом «+»
с массой 207 и зарядом «-»
с массой 273 и зарядом «+»
с массой 273 и зарядом «-»
с массой 264 и зарядом «0»
с массой 198 и зарядом «0»
Вопрос: Что это? Математический парадокс или физическая реаль-ность?
Кстати, получается разница в 9 масс между 273 и 264.
подробно в книгах 1 и2
http://forum.dubinushka.ru/index.php?sh ... =0&start=0
Добавлено спустя 1 час 44 минуты 44 секунды:
с массой 207 и зарядом «+» - похоже + пион
с массой 207 и зарядом «-» - похоже - пион
с массой 273 и зарядом «+» - похоже + мюон
с массой 273 и зарядом «-» - похоже - мюон
с массой 264 и зарядом «0» - похоже 0 пион
с массой 198 и зарядом «0» - похоже 0 мюон, пока не нашли.
кому интересно, могут зайти на сайт scientific.ru там этого варяга возят об стол одним местом и банят периодически, теперь он видимо здесь решил обосноваться 
