Le leggi della Natura
 

Puo' un atomo passare attraverso un muro per effetto tunnel?

BlueRay 17 Ago 2015 19:57
A parte il termine ad effetto "muro", sappiamo che una particella subatomica
come un elettrone puo' facilmente attraversare una barriera di potenziale,
(purche' non troppo larga ne' alta) per effetto tunnel.

Puo' farlo anche un atomo d'idrogeno?

--
BlueRay
Elio Fabri 19 Ago 2015 14:36
BlueRay ha scritto:
> A parte il termine ad effetto "muro", sappiamo che una particella
> subatomica come un elettrone puo' facilmente attraversare una barriera
> di potenziale, (purche' non troppo larga ne' alta) per effetto tunnel.
>
> Puo' farlo anche un atomo d'idrogeno?
In teoria sì. Molto in teoria, però...
Fai una cosa: cerca una formula per la probab. di tunneling, e prova ad
applicarla con valori ragionevoli per un atomo.
Poi c'è un problema di altro genere: che tipo di barriera di
potenziale potrebbe lasciare integro l'atomo?


--
Elio Fabri
BlueRay 24 Ago 2015 13:54
Il giorno lunedì 24 agosto 2015 12:55:03 UTC+2, Ulisse Nessuno ha scritto:
> Il 2015-08-17, BlueRay ha scritto:
>> A parte il termine ad effetto "muro", sappiamo che una particella
>> subatomica
>> come un elettrone puo' facilmente attraversare una barriera di potenziale,
>> (purche' non troppo larga ne' alta) per effetto tunnel.
>> Puo' farlo anche un atomo d'idrogeno?
>
> Per quel che mi pare di ricordare non mi pare sia possibile, proprio perché
> l' effetto tunnel dovrebbe coinvolgere dei portatori di carica e l' atomo è
> elettricamente neutro.



Se l'atomo fosse neutro a tutti gli effetti, non dovrebbero nemmeno esistere
interazioni tra atomi non dovute a spin delle particelle e nemmeno legami
chimici (H + H --> H2). L'atomo si puo' considerare privo di carica elettrica
locale soltanto ad un certa minima distanza da esso, ma qui si sta parlando di
effetti dovuti proprio al "contatto" tra l'atomo e la barriera, quindi
l'approssimazione che fai non mi sembrerebbe applicabile.

> L' idrogeno però è bravo a diffondere, magari concedendogli del tempo :-)

Attraverso alcuni materiali si, ma non ce lo vedo tanto bene a diffondere
attraverso, ad es., una lastra di corindone :-)

--
BlueRay
Luciano Buggio 24 Ago 2015 21:33
Il giorno lunedì 24 agosto 2015 12:55:03 UTC+2, Fatal_Error ha scritto:

(cut)
>... *atomi di Cesio* in condizioni di temperature
> estremamente basse, a poche frazioni di grado sopra lo zero assoluto,
> sono bloccati all'interno di un *reticolo di laser*

Cos'è *un reticolo di laser*?
Ho cercato con google, ma non no trovato.
Puoi aiutarmi?

Luciano Buggio
Luciano Buggio 24 Ago 2015 22:10
Il giorno lunedì 24 agosto 2015 12:55:03 UTC+2, Ulisse Nessuno ha scritto:
> Il 2015-08-17, BlueRay <blupanther@alice.it> ha scritto:
>> A parte il termine ad effetto "muro", sappiamo che una particella subatomica

>> come un elettrone puo' facilmente attraversare una barriera di potenziale,
>> (purche' non troppo larga ne' alta) per effetto tunnel.
>>
>> Puo' farlo anche un atomo d'idrogeno?
>
> Per quel che mi pare di ricordare non mi pare sia possibile, proprio perché
> l' effetto tunnel dovrebbe coinvolgere dei portatori di carica e l' atomo è
> elettricamente neutro.


Il neutrone lento è neutro che più di così non si può, eppure nelle reazioni
nucleari supera altissime barriere, pur non avendo l'energia per farlo, tanto è
lento.
Non è un "effetto tunnel" questo?

Luciano Buggio
www.lucianobuggio.altervista.org
Fatal_Error 25 Ago 2015 20:00
Il 19/08/2015 14:36, Elio Fabri ha scritto:
> BlueRay ha scritto:
>> A parte il termine ad effetto "muro", sappiamo che una particella
>> subatomica come un elettrone puo' facilmente attraversare una
>> barriera di potenziale, (purche' non troppo larga ne' alta) per
>> effetto tunnel.
>>
>> Puo' farlo anche un atomo d'idrogeno?
> In teoria sì. Molto in teoria, però...

Anche in pratica, ci sono vari risultati sperimentali in tal senso, vedi
ad esempio:
http://www.sciencemag.org/content/344/6189/1259

> Fai una cosa: cerca una formula per la probab. di tunneling, e prova
> ad applicarla con valori ragionevoli per un atomo.
> Poi c'è un problema di altro genere: che tipo di barriera di
> potenziale potrebbe lasciare integro l'atomo?

Trovi delle risposte nell'articolo che ho citato, articolo riportato
anche da "Le Scienze":
http://www.lescienze.it/news/2014/06/13/news/effetto_tunnel_lungo_range_atomi_cesio_ultrafreddi-2179268/

"Nägerl e colleghi hanno osservato l'effetto tunnel in un sistema molto
più complesso, in cui *atomi di Cesio* in condizioni di temperature
estremamente basse, a poche frazioni di grado sopra lo zero assoluto,
sono bloccati all'interno di un *reticolo di laser* (ok, divulgazione,
va beh, se vuoi approfondire c'e' l'articolo di prima). In questo caso,
il potenziale in cui sono inserite le particelle ha un profilo ondulato,
con una successione di concavità e convessità."

Ciao


---
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ADPUF 26 Ago 2015 23:59
BlueRay 13:54, lunedì 24 agosto 2015:

>> L' idrogeno però è bravo a diffondere, magari concedendogli
>> del tempo :-)
>
> Attraverso alcuni materiali si, ma non ce lo vedo tanto bene
> a diffondere attraverso, ad es., una lastra di corindone :-)


Si insinua nel reticolo cristallino?


--
AIOE ³¿³
BlueRay 28 Ago 2015 12:10
Il giorno venerdì 28 agosto 2015 11:05:03 UTC+2, ADPUF ha scritto:
> BlueRay 13:54, lunedě 24 agosto 2015:
>
>> Attraverso alcuni materiali si, ma non ce lo vedo tanto bene
>> a diffondere attraverso, ad es., una lastra di corindone :-)
>
> Si insinua nel reticolo cristallino?

L'idrogeno? Mi sembra molto poco probabile a T ambiente e per spessori di
diversi millimetri. Hai riferimenti?

--
BlueRay
Soviet_Mario 1 Set 2015 19:39
Il 29/08/2015 14.54, Ulisse Nessuno ha scritto:
> Il 2015-08-28, BlueRay <blupanther@alice.it> ha scritto:
>> Il giorno venerdì 28 agosto 2015 11:05:03 UTC+2, ADPUF ha scritto:
>>> BlueRay 13:54, lunedě 24 agosto 2015:
>>>
>>>> Attraverso alcuni materiali si, ma non ce lo vedo tanto bene
>>>> a diffondere attraverso, ad es., una lastra di corindone :-)
>>>
>>> Si insinua nel reticolo cristallino?
>>
>> L'idrogeno? Mi sembra molto poco probabile a T ambiente e per spessori di
diversi millimetri. Hai riferimenti?
>>
>> --
>> BlueRay
>
> https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_embrittlement
> ad esempio :-)
>
> Perciò dicevo di dare il tempo all' idrogeno di diffondere. Il diamante è
più
> "tosto" del Corindone, ma anche il diamante si taglia utilizzando i piani di
> sfaldamento. Ed è attraverso questi "difetti" che gli atomi piccoli si
insinuano

aspetta, non credo che si possano identificare i piani di
sfaldamento con "difetti" (anzi, i difetti vengono esclusi
nel taglio). Sono semplicemente piani di scorrimento
preferenziale (che corrispondono ad assi cristallografici).

La diffusione in solidi cristallini covalenti e reticolari
(diamante, silicio) o ionici (fluorite, corindone etc), imho
è possibile esclusivamente in materiali NON monocristallini,
laddove tra i grani ci siano interstizi inter-grano.

Commercialmente è facile produrre (anche per
sinterizzazione) pezzi a grana fina ben lungi dall'essere
considerati monocristalli, e quindi la permeabilità ci sta.
Questo vale anche per l'embrittlment di metalli e leghe ferrose.

Diversamente, imho assume valori non misurabili.

Il palla***** fa eccezione, perché forma vere e proprie leghe
interstiziali, ossia H2 si dissocia e si alliga anche DENTRO
i cristalli, per cui anche una lamina monocristallina viene
permeata dall'idrogeno (non ricordo se possa anche il
platino, ma mi pare che nessun altro metallo abbia un
reticolo con cavità ordinarie, non difetti, ma proprio spazi
interatomici, di dimensioni così adatte ad H, e al metallo,
da consentire questa alligagione strana).

>
> "Cosa fa un atomo di idrogeno in posizione interstiziale? 'Na vacanza" Cit.
>


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)


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BlueRay 5 Set 2015 12:17
Il giorno martedì 1 settembre 2015 17:25:03 UTC+2, ADPUF ha scritto:

> Boh, pensavo a
> https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_embrittlement
> Vedasi anche
> http://iopscience.iop.org/1402-4896/2001/T94/006
> http://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f10/pipeline_group_feng_ms.pdf
> http://www.princeton.edu/mae/people/faculty/carter/ecdocs/EAC-148.pdf
> https://h2tools.org/sites/default/files/8100TechRef_polymers.pdf
> L'idrogeno passa dove altro non passa.


Pero' in tutti questi documenti si parla sempre di ferro o leghe ferrose
(acciaio) o altre leghe metalliche, o polimeri. Io chiedevo di materiali come il
corindone:

"Attraverso alcuni materiali si, ma non ce lo vedo tanto bene a diffondere
attraverso, ad es., una lastra di corindone :-)"

Avendo studiato qualcosina di chimica, ti posso assicurare che non e' per nulla
la stessa cosa.

--
BlueRay
Ulisse Nessuno 7 Set 2015 15:51
Il 2015-09-01, Soviet_Mario <SovietMario@CCCP.MIR> ha scritto:
>>
>> Perciò dicevo di dare il tempo all' idrogeno di diffondere. Il diamante è
>> più "tosto" del Corindone, ma anche il diamante si taglia utilizzando i
>> piani di sfaldamento. Ed è attraverso questi "difetti" che gli atomi
>> piccoli si insinuano

> aspetta, non credo che si possano identificare i piani di
> sfaldamento con "difetti" (anzi, i difetti vengono esclusi
> nel taglio). Sono semplicemente piani di scorrimento
> preferenziale (che corrispondono ad assi cristallografici).

Ed hai ragione hai, ho fatto una crasi di due concetti "vicini"
ma ben distinti.

> La diffusione in solidi cristallini covalenti e reticolari
> (diamante, silicio) o ionici (fluorite, corindone etc), imho
> è possibile esclusivamente in materiali NON monocristallini,
> laddove tra i grani ci siano interstizi inter-grano.

Controesempio: Silicio monocristallino drogato per diffusione
con atomi di Boro. Serviva ad ottenere una regione "drogata" di
tipo P. Ed il silicio monocristallino è ottenuto con un alto grado
di perfezione, al punto che i Wafer del materiale sono molto più
lisci al tatto del vetro (silicio con varie aggiunte,ma in forma
amorfa)

> Commercialmente è facile produrre (anche per
> sinterizzazione) pezzi a grana fina ben lungi dall'essere
> considerati monocristalli, e quindi la permeabilità ci sta.
> Questo vale anche per l'embrittlment di metalli e leghe ferrose.

Non fa una piega soprattutto da quando è scoppiata la moda delle
stampanti 3D ... ;-)

> Diversamente, imho assume valori non misurabili.

La diffusione è un fenomeno statistico, lento, dipendente dagli
elementi da diffondere, dalla temperatura, di solito la si
rappresenta con una funzione esponenziale nel tempo. Il mio
esempio del diamante può sembrare una provocazione, ma non
lo è!

(Dovrei ritrovare i miei appunti universitari per essere più
preciso)

> Il palla***** fa eccezione, perché forma vere e proprie leghe
> interstiziali, ossia H2 si dissocia e si alliga anche DENTRO
> i cristalli, per cui anche una lamina monocristallina viene
> permeata dall'idrogeno

Questo meccanismo non lo conoscevo ... del resto Palla***** e Platino
non li ho mai incontrati. Il platino forse per le puntine degli
spinterogeni! :-))

Un era fa ormai.

--
Nessuno è perfetto ed io sono Nessuno.
BlueRay 7 Set 2015 20:18
Il giorno lunedì 7 settembre 2015 19:25:03 UTC+2, Ulisse Nessuno ha scritto:
>
> Controesempio: Silicio monocristallino drogato per diffusione
> con atomi di Boro. Serviva ad ottenere una regione "drogata" di
> tipo P. Ed il silicio monocristallino è ottenuto con un alto grado
> di perfezione, al punto che i Wafer del materiale sono molto più
> lisci al tatto del vetro (silicio con varie aggiunte,ma in forma
> amorfa)

Vero, pero' im quel caso le T sono elevate, per questo dicevo:
"L'idrogeno? Mi sembra molto poco probabile a T ambiente e per spessori di
diversi millimetri"

Poi, naturalmente, l'agitazione termica c'e' anche a T ambiente, ma saranno
sufficienti tempi ragionevoli per la diffusione? Non sono in grado di fare una
stima.

--
BlueRay
Soviet_Mario 8 Set 2015 00:17
Il 07/09/2015 15.51, Ulisse Nessuno ha scritto:
> Il 2015-09-01, Soviet_Mario <SovietMario@CCCP.MIR> ha scritto:
>>>
>>> Perciò dicevo di dare il tempo all' idrogeno di diffondere. Il diamante è
>>> più "tosto" del Corindone, ma anche il diamante si taglia utilizzando i
>>> piani di sfaldamento. Ed è attraverso questi "difetti" che gli atomi
>>> piccoli si insinuano
>
>> aspetta, non credo che si possano identificare i piani di
>> sfaldamento con "difetti" (anzi, i difetti vengono esclusi
>> nel taglio). Sono semplicemente piani di scorrimento
>> preferenziale (che corrispondono ad assi cristallografici).
>
> Ed hai ragione hai, ho fatto una crasi di due concetti "vicini"
> ma ben distinti.
>
>> La diffusione in solidi cristallini covalenti e reticolari
>> (diamante, silicio) o ionici (fluorite, corindone etc), imho
>> è possibile esclusivamente in materiali NON monocristallini,
>> laddove tra i grani ci siano interstizi inter-grano.
>
> Controesempio: Silicio monocristallino drogato per diffusione
> con atomi di Boro.

vabbè, ma il drogaggio è superficiale e penetra per frazioni
di micron ! E il fatto che rimanga confinato e consenta di
stratificare i circuiti, se vogliamo, è anzi un
controesempio che tira acqua al MIO mulino :)
Imho la situazione somiglia a quella di impallinare una
quercia secolare con una lupara a pallini. I pallini si
incastrano si, ma poi restano tutti nei primi cm, e da li nn
si schiodano più.
(Questo è vero per T non elevate, anche se non so dare un
senso ben preciso alla frase, quantitativamente parlando).

> Serviva ad ottenere una regione "drogata" di
> tipo P. Ed il silicio monocristallino è ottenuto con un alto grado
> di perfezione, al punto che i Wafer del materiale sono molto più
> lisci al tatto del vetro (silicio con varie aggiunte,ma in forma
> amorfa)

>
>> Commercialmente è facile produrre (anche per
>> sinterizzazione) pezzi a grana fina ben lungi dall'essere
>> considerati monocristalli, e quindi la permeabilità ci sta.
>> Questo vale anche per l'embrittlment di metalli e leghe ferrose.
>
> Non fa una piega soprattutto da quando è scoppiata la moda delle
> stampanti 3D ... ;-)
>
>> Diversamente, imho assume valori non misurabili.
>
> La diffusione è un fenomeno statistico, lento, dipendente dagli
> elementi da diffondere, dalla temperatura, di solito la si
> rappresenta con una funzione esponenziale nel tempo. Il mio
> esempio del diamante può sembrare una provocazione, ma non
> lo è!

no, non lo considero provocatorio, e concordo che la T abbia
un'influenza mostruosa. Cmq sostengo che operando a T non
elevate e pressioni ragionevoli, nel diamante
monocristallino (come pure nel corindone, zaffiro, etc) la
diffusione non sia misurabile al pari della % di confersione
graph <--> diamond.

>
> (Dovrei ritrovare i miei appunti universitari per essere più
> preciso)
>
>> Il palla***** fa eccezione, perché forma vere e proprie leghe
>> interstiziali, ossia H2 si dissocia e si alliga anche DENTRO
>> i cristalli, per cui anche una lamina monocristallina viene
>> permeata dall'idrogeno
>
> Questo meccanismo non lo conoscevo ... del resto Palla***** e Platino
> non li ho mai incontrati. Il platino forse per le puntine degli
> spinterogeni! :-))
>
> Un era fa ormai.

credo che le migliori odierne siano rodiate (per inciso
forse ancora più costose, ma di durata superiore a Pt).
Ro***** e Iri***** sono i più refrattari alle tremende
condizioni di scintilla.

>


--
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)


---
Questa e-mail è stata controllata per individuare virus con Avast antivirus.
https://www.avast.com/antivirus

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