Чего только иной раз не прочитаешь в школьных тетрадях!

Привожу примеры реальных ученических ошибок из работы по проверке знаний строения атома. Требовалось сравнить атомы фосфора и мышьяка.

42-я песня из 118-ти, это уже 35,6% всей таблицы 🫡

Впервые у песни про элемент есть два полноценных куплета и два разных припева - это уже на нормальную полноценную песню становится похоже 😅

Данный элемент пиииипец какой уникальный из-за своих свойств, и аналогов ему попросту нет. Ну, вот никак невозможно его полностью заместить. Никак!

А тааааакже его называют «Королем ядов» и «Тихим убийцей» 💀 Почему? Ниже есть академ. справка по этому вопросу 👇🏻

Мышьяк называют на английском языке "King of Poisons" (Король ядов) и "Silent Killer" (Тихий убийца) по следующим причинам:

King of Poisons (Король ядов):
1. Историческое использование: Мышьяк известен как один из самых популярных ядов в истории, использовавшийся для отравлений на протяжении многих веков. Его использовали в политических интригах и убийствах из-за его доступности и высокой эффективности.
2. Смертельная эффективность: Даже небольшие дозы мышьяка могут быть смертельными, что делает его мощным и опасным ядом.
3. Трудность обнаружения: В прошлом отравление мышьяком было трудно обнаружить, так как симптомы отравления часто напоминали обычные болезни, что делало его идеальным для тайных убийств.

Silent Killer (Тихий убийца):
1. Незаметные симптомы: Симптомы отравления мышьяком могут проявляться медленно и быть похожими на другие заболевания, такие как желудочно-кишечные расстройства, что затрудняет диагностику.
2. Хроническое воздействие: При длительном воздействии небольших доз мышьяка развиваются хронические заболевания, включая рак кожи, легких, печени и мочевого пузыря, а также другие серьезные проблемы со здоровьем.
3. Отсутствие вкуса и запаха: Мышьяк не имеет вкуса и запаха, что позволяет легко добавлять его в пищу или напитки без риска обнаружения.

Классно, да?)

Читайте, смотрите, слушайте - просвещайтесь 🫡 с уважением, ваш учитель химии

Исследуя квантовую топологию — аспекты волнового поведения частиц в контексте математической геометрии, группа ученых открыла необычное сочетание двух квантовых состояний, каждое из которых характеризует различные пути движения. «Это открытие стало для нас полной неожиданностью», — поделился физик Захид Хасан из Принстонского университета.

Топология приобретает всё большее значение для понимания свойств материалов, которые можно описать только через волновые характеристики, известные как квантовая материя. Работая с геометрией структур, которые устойчивы к сгибаниям и деформациям (но не к разрывам или проколам), топология оказывает влияние на квантовые процессы в материалах различными способами.

В этих исследованиях часто используются соединения на основе висмута, так как висмут эффективно функционирует как топологический изолятор — материал, внешний слой которого проводит активность, в то время как внутренний слой служит изолятором. Это означает, что внутренние электроны остаются неподвижными, в то время как на поверхности и по краям электроны могут свободно перемещаться.

Аналогично, мышьяк, который обычно применяется в полупроводниковых материалах, может также служить топологическим изолятором. Хасан и его команда исследуют новые квантовые состояния в топологических изоляторах, особенно тех, которые функционируют при комнатной температуре.

Материалы на висмутовой основе сложны в синтезе и требуют высоких температур для обработки. В отличие от этого, мышьяк можно вырастить в более чистой форме и он проще в обработке. Исследователи вырастили кристаллы серого мышьяка, имеющие металлический вид, и подвергли их воздействию магнитного поля.

Далее они использовали сканирующую туннельную микроскопию (СТМ) для получения субатомных изображений и фотоэмиссионную спектроскопию для измерения энергетических состояний электронов. В результате обнаружили поверхностные состояния электронов, протекающие вдоль «беззазорных» поверхностей некоторых видов топологических изоляторов. Однако кроме этого, они нашли и краевые состояния на границах совершенно другого вида топологического изолятора, которые ранее никогда не наблюдались рядом с поверхностными состояниями.

«Мы были поражены, — сказал физик Шафаят Хоссейн из Принстонского университета. — Мы предполагали, что серый мышьяк обладает только поверхностными состояниями. Однако, исследуя края атомных ступеней, мы выявили явные проводящие краевые состояния». Исследователи пришли к выводу, что наблюдаемое состояние является гибридным, чего ранее не наблюдали.

«Обычно мы полагаем, что объемная полосовая структура материала относится к одному из нескольких отдельных топологических классов, каждый из которых связан с определенным типом граничного состояния, — отметил физик Дэвид Хсиех из Калифорнийского технологического института, не участвующий в исследовании. — Это исследование показывает, что некоторые материалы могут принадлежать сразу к двум классам».

Граничные состояния, возникающие в этих двух топологиях, могут взаимодействовать и формировать новое квантовое состояние, представляющее собой нечто большее, чем простая сумма его частей. Это открытие может проложить путь для создания новых видов квантовых материалов, что в свою очередь может продвинуть исследования в области квантовой физики и квантовых вычислений.

«Мы предполагаем, что мышьяк с его уникальной топологией может послужить новой платформой, аналогичной существующим, для разработки новых топологических материалов и квантовых устройств, — заключил Хасан. — Нас ждет захватывающий новый этап в развитии материаловедения и инновационной физики!».