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  • 1 # 量子科學論

    同一元素的兩個原子乍一看,無論怎樣,它們都應該是相同的。但這要分很多情況,要使兩個原子真正一樣,十分困難。

    首先是原子的電子狀態

    一個原子的電子可以佔據的可能狀態有一定範圍。同一種元素的兩個原子,如果它們的電子處於不同的狀態,那兩個原子就是不同的。

    如果一個銅原子有一個電子處於激發態,而另一個銅原子的所有電子都處於基態,那麼這兩個原子就不同。當電子鬆弛回到基態時,被激發的銅原子會發出輻射粒子(光子),而處於基態的銅原子則不會。由於原子中電子的狀態決定了原子所經歷的化學鍵合的性質,所以同一元素的兩個原子如果處於不同的狀態,就會發生不同的化學反應。

    例如,一箇中性的鈉原子(大塊鈉金屬)與水的反應比一個電離的鈉原子((鹽)要強烈得多。如果你想全面地描述和預測一個原子的化學反應,光說這是什麼原子是不夠的。還必須指出原子中電子的電離/激發態。即使一個原子單獨存在,它通常也不會有等量的質子和電子。

    如果相同元素的兩個原子都有相同狀態的電子呢?那麼它們是相同的嗎?

    它們仍然不相同。同一元素處於同一電子狀態的兩個原子可以以不同的速度移動或旋轉,這影響了它們的化學鍵合能力。運動較慢的原子(如固態鐵中的原子)就有時間形成穩定的化學鍵,而運動較快的原子(如液態鐵中的原子)則不能形成這種穩定的鍵。緩慢移動的原子與快速移動的原子在行為上也會變現的不同。

    如果相同元素的兩個原子的電子處於相同的狀態,原子以相同的速度運動和旋轉,結果會怎樣呢?那麼它們是相同的嗎?

    它們仍然不相同。雖然這兩個原子在化學性質上基本相同(它們的化學反應方式相同),但它們並不完全相同。原子中有比電子更多、更重要的東西:原子核。原子核中包含著緊密結合在一起的中子和質子。相同的化學元素可以有不同數量的中子,但仍然是相同的元素。

    我們把同一種元素中中子數不同的原子稱為“同位素”。雖然所涉及的特殊同位素不會影響原子的化學反應,但它確實決定了原子在核反應中的行為。地球上最常見的核反應是放射性衰變。有些同位素會很快衰變為其他元素並放射出輻射,而有些同位素則不會。如果你正在進行碳元素定年,那麼碳-12原子和碳-14原子不完全相同這一事實對定年過程至關重要。簡單地計算樣品中碳原子的數量不會給你任何關於樣品年齡的資訊。我們需要計算碳的不同同位素的數量。

    但如果兩個原子是相同的元素,電子處於相同的狀態,以相同的速度運動和旋轉,中子數相同,又會怎樣呢?那麼它們是相同的嗎?

    它們仍然不相同。就像電子一樣,原子核中的中子和質子可以處於各種激發態。此外,原子核作為一個整體可以以不同的速度旋轉和振動。因此,即使其他條件相同,兩個金原子的原子核處於不同的激發態,在核反應中的表現也不同。

    簡單地說,很難使同一元素的兩個原子完全相同。事實上,成功地使一組原子非常接近於一模一樣的原子,足以獲得諾貝爾獎。

    如果使得兩個碳原子處於完全相同的分子、原子、電子和原子核狀態,那麼這兩個碳原子就是相同的,不管它們來自哪裡,也不管它們過去發生了什麼。

  • 2 # 重粒子風暴

    謝邀請!同一元素的兩個原子當然不同。在我這裡,空間裡的各種場是物質,各種能量也是物質,任何細微的不同或差異都說明有更微觀的結構或原因。原子的壽命及其運動狀態與時空狀態休慼相關,從微觀上講沒有兩個完全相同的原子,不僅是原子,世界上也沒有全同的量子。如果世界上存在一種完全相同的粒子,那麼它就是宇宙的一個邊界,宇宙就會終結於此,而宇宙應該是無邊無界的。

  • 3 # 光量子宇宙

    這個問題要看精確度,在精確度要求不是很高的情況下,同一元素的兩個原子是相同的。如果把精確度提高到光子水平,那麼即是同一元素的兩個原子也是不同的。如果從絕對的意義上說,宇宙中不存在兩個一樣的光子。

  • 4 # 流芒流

    如果是同價也就相同。

    如果不同價也就不同。

    如如鐵有2價,有3價。硫有2、4、6價。

    銅汞2價常見。

  • 5 # 惠舒旅社老闆

    不相同。從辯證唯物主義角度講,任何一個事物都是共性與個性的統一體,屬同一種元素是這二個原子的共性,二個原子的差別是這二個原子的個性。

  • 6 # 繁星落石

    處於同一時間的原子狀態可能不同。

    我們對物體的描述一般透過分類來進行,比如食物、動物、分子、原子等等。但是對於個體的描述我們更傾向於使用某一種獨特的ID,比如我們用來區分自己家和別人家的貓。

    對於原子也是同樣的,雖然我們會對某一類原子統稱為xxx原子,但是實際上每一顆原子也是可以給予不同的編號的,但是就效果來說,用這顆原子還是另外一顆沒有什麼差別,所以現在也沒有去做特別的原子標記,只有在做原子操作的時候才關心這種事情。

    所以理論上說,每一顆原子或多或少會不一樣,但是並不代表它們表現出來的宏觀會有所差異。

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