Когнификация безопасности техногенной деятельности
Шрифт:
Первичным носителем заряда является электрон 62 с определёнными массой и спином. Электрон – стабильная отрицательно заряженная частица, которая не разделяется на компоненты и служит одним из основных структурных компонентов вещества.
К носителям зарядов относятся также ионы 63 . Ион образуется из атома или молекулы при потере или присоединении одного или нескольких электронов. Ион, имеющий положительный заряд, называется катионом, отрицательный – анионом.
62
др.-греч. – янтарь
63
др.-греч. – идущее
Отрицательно
Атомные и молекулярные частицы превращаются в положительно заряженные ионы при потере одного или нескольких электронов. Отрыв электрона от атома или молекулы требует затрат энергии. При низких значениях энергии ионизации частицы легко теряют свои внешние электроны под действием электромагнитной энергии. Отрыв электрона происходит вследствие поглощения частицей фотонов электромагнитной энергии.
Фотон электромагнитной энергии – электрически нейтральный квант электромагнитного поля, движущийся со скоростью света и электромагнитно взаимодействующий с частицами вещества.
Поглощение фотонов частицами вещества сопровождается переходом электрона с менее высокого энергетического уровня на более высокий и его освобождением, которое именуется фотоэффектом. Фотоэлектрический эффект представляет собой освобождение из частиц электронов вследствие поглощения фотонов, создающих нескомпенсированные электрические заряды.
Возврат электрона с более высокого энергетического уровня на менее высокий сопровождается излучением фотонов или безизлучательным переносом энергии с её поглощением и переходом частицы в более активное кинетическое состояние.
К биотическим носителям нескомпенсированных, частично или временно скомпенсированных электрических зарядов, определяющим вещественные свойства сциенции, относятся макромолекулярные частицы.
Макромолекулярная частица становится носителем нескомпенсированных электрических зарядов после разрыва её водородного, ван-дер-ваальсового, электростатического или иного слабого взаимодействия с другими частицами, например с частицами ассоциированной воды. Разрыв коннексии 64 взаимодействия сопровождается поглощением электромагнитной или кинетической энергии.
64
лат. connexio – связь, соединение
Сциенция предстаёт совокупностью энергетических и вещественных знаков, участвующих в биотранскодинге.
2.4. Сциентность протоорганоидов
Сопринадлежность протоорганоида 65 заключается в том, что в его состав входят квазиорганоиды, которые состоят из антеорганоидов 66 . Протоорганоиды в отличие от квазиорганоидов обладают аутоактантностью.
Квазиорганоиды представляют собой супрамолекулярные соединения антеорганоидов. Антеорганоиды являются органическими полимерами, содержащими кроме углерода, водород, азот, кислород, серу, фосфор и другие химические элементы.
65
др.-греч. – первый
66
лат. анте – до
Органические полимеры состоят из повторяющихся звеньев, т.е. органических мономеров, в которых реализуются катенационная и асимметрическая специфичности углерода.
Взаимодействие в органических мономерах представляет собой перманентное взаимодействие, определяемое коннексией частиц, состоящих из атомов, и частиц, входящих в состав атомов. Основной разновидностью внутримолекулярной коннексии мономеров служит перманентное ковалентное 67 взаимодействие.
67
лат. со- – приставка, означающая совместность; valens – имеющий силу
Органические мономеры предстают субмолекулярными частицами, образованными атомами, в том числе асимметрическим атомом углерода. Асимметрический атом углерода ковалентно коннексирован с четырьмя разными радикалами, обусловливая хиральность 68 частицы.
Органические
68
др.-греч. – рука
69
др.-греч. – равный; – доля, часть
70
лат. dextro – правый
71
лат. laevo – левый
Другая особенность мономеров заключается в том, что электроны межсубчастичных молекулярных орбиталей способны поглощать кванты электромагнитной энергии и переходить на более высокие энергетические уровни и затем высвобождаться. Возврат электронов в прежние состояния сопровождается излучением квантов электромагнитной энергии или переносом поглощённой энергии по мономеру и переходом мономера в активное кинетическое состояние.
Органические мономеры, состоящие из субмолекулярных частиц, имеют в своём составе ковалентно взаимодействующие атомы водорода, кислорода и азота. Ковалентно коннексирующий в субмолекулярной частице атом водорода с частичным или частично некомпенсированным положительным зарядом одного мономера способен вступать во взаимодействие с ковалентно коннексирующим в субмолекулярной частице атомом кислорода или азота с частичным или частично некомпенсированным отрицательным зарядом другой молекулы с образованием перманентного водородного взаимодействия. В свою очередь, ковалентно коннексирующий в субмолекулярной частице атом кислорода или атом азота с частичным отрицательным зарядом одного мономера способен взаимодействовать с ковалентно коннексирующим в субмолекулярной частице атомом водорода с частичным положительным зарядом другой молекулы также с образованием перманентного водородного взаимодействия. Энергия водородной коннексии имеет малые значения, но при большом количестве взаимодействий она становится определяющей. Нескомпенсированные и частично некомпенсированные заряды мономера могут компенсироваться коннексией с молекулами воды при малых затратах энергии.
Межмолекулярные взаимодействия с участием мономеров представляют собой энергетические взаимодействия. Они разделяются на универсальные и специфические. Универсальные межмолекулярные взаимодействия, называемые также ван-дер-ваальсовыми, совершаются между любыми молекулами. Они подразделяются на ориентационные, т.е. диполь-дипольные, индукционные, дисперсионные и отталкивательные коннексии взаимодействия. Специфические межмолекулярные взаимодействия относятся к индивидуальным, присущим данной паре коннексирующих частиц. Специфические коннексии предстают прерывными взаимодействиями в виде упругих и неупругих столкновений, перманентными и лабильными водородными связями взаимодействия, а также ионными коннексиями, обусловленными переносом валентных электронов с одного атома на другой с образованием электростатически взаимодействующих положительных и отрицательных ионов.
Полимеры в отличие от мономеров характеризуются не только количеством атомов, хиральностью и конфигурацией, но конформационной 72 и структурной многовариантностью.
Конформация полимера представляет собой пространственную форму, которая возникает при повороте её отдельных частей относительно друг друга вокруг устойчивых коннексий между ними. При переходе от одной конформации к другой расходуется энергия, конфигурация полимера при этом не меняется. Полимер может иметь много конформаций, но устойчивыми из них являются те, которые обеспечиваются минимальными количествами энергии.
72
лат. conformatio – форма, построение, расположение