Exprimir todos los elementos en la tabla periódica: configuración electrónica y electronegatividad de los átomos bajo...

Área de la Ciencia:

• La mecánica cuántica
• Física atómica
• Ciencia de la alta presión

Sus antecedentes:

• Comprender el comportamiento atómico bajo presión extrema es crucial para la ciencia de los materiales.
• Los modelos existentes luchan por predecir las configuraciones electrónicas a altas presiones.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un modelo mecánico cuántico para la compresión atómica isotrópica.
• Para predecir cambios en las configuraciones electrónicas y la electronegatividad para 93 átomos hasta 300 GPa.

Principales métodos:

• Modelado mecánico cuántico de átomos individuales.
• Simulación de la compresión isotrópica en un entorno no reactivo similar al neón.

Principales resultados:

• Predijo cambios drásticos en las configuraciones electrónicas de estado fundamental y electronegatividad.
• Se ha observado la adhesión al principio de aufbau hidrogénico, no a la regla de Madelung, bajo compresión.
• Cambios de electrones identificados (s→p, s→d, s→f, d→f) y su impacto en las propiedades atómicas.
• Cambios específicos predichos como el reordenamiento de la electronegatividad de los metales alcalinos y las transiciones en varios elementos (Ca, Sr, Ba, Ce, Dy, Cm, Ho, Tb, Pu, Sc, Ti).

Conclusiones:

• El modelo proporciona una guía para experimentos y cálculos de alta presión.
• La presión extrema puede inducir inversiones de polaridad y alterar las propiedades atómicas fundamentales.
• La estructura electrónica bajo presión sigue el número cuántico principal, desviándose de las reglas estándar.