С.А.Кутолин

Интегрированная среда UCMO-универсальная компьютерная модель в действиях,- позволяет решать задачи как неорганической,физической химии,так и задачи физического материаловедения.В основании UCMO лежит метод сравнительного расчета физико-химических свойств веществ(см.файл "halogen.mcd")и аналог принципа симметрии Кюри ("элементы симметрии причин должны повторяться и в результатах").Физико-химический смысл инкрементов в методах сравнительного рас-чета,задаваемых регрессионными и дискриминантными функциями или иерар-хическими векторами,определяется электронным строением квазиатомов вещества и задается полиномами Чебышева,коэффициенты которых описывают инвариантное, линейное,квадратичное изменение энергии квазиатома для s,p,d электронов с магнитными квантовыми числами при m=0,1,2 от величины квазиимпульса на карте распределения электронных полос(КРЭП-аналог зонной структуры)при величине энергии ферми EF(см.файл "krep2.mcd").Эти 13 значений коэффициентов Чебышева и энергия Ферми составляют базу данных в форме файлов:для векторов-"элемент. dat.",для матриц-"элемент.prn"или соединений элементов,например:"BN.prn", приглашаемых для выполнений операций в программу командами:

READ,READPRN.

Простейший пример использования КРЭП для выявления каталитической активности элементов в реакции разложения перекиси водорода иллюстрируется программой: "katalyse.mcd".

По аналогии решаются следующие задачи в области:

а.неорганическая химия:предсказание возможности синтеза соединения и его свойств в тройной системе(syntez6.mcd);возможность синтеза соедиений в бинарной системе с заданными свойствами(lns.mcd);расчет свойств бинарных тугоплавких соеди-нений(meb.mcd);расчет свойств соединений рзэ бинарного состава(lnb.mcd);расчет свойств оксидов рзэ(lno.mcd);

б.физическая химия:расчет энергетики и дефектообразования тугоплавких соеди-нений(defects.mcd);расчет механизма и направления реакции синтеза соединений в смеси твердых вществ(solreme.mcd);прогнозирование типа кристаллической структуры образуемого соединения(kryst.mcd);прогнозирование реакции кристаллизации (дистектика-перитекти-ка),широкой,узкой области гомогенности-perdi.mcd; прогнозирование области и параметров расслаивания системы(rsl.mcd);

в.физическое материаловедение-прогнозирование физико-механических свойств зернистой среды:стекло(sklo.mcd); керамика(ceramic.mcd); сталь(steel.mcd); бетон (be-ton.mcd); алюминиевые протекторные сплавы,рафинирование алюминия от натрия (alloys.mcd) ;оптимизация технологии получения пленочных покрытий (films. mcd); влияние высоких давлений на физико-химические свойства материалов (карбиды, нитриды,силициды)-(hpress1.mcd;hpress2.mcd);прогнозирование свойств органических и лекарственных веществ(klop.mcd);

г.использование математических моделей в описании квантово-химических расчетов, кинетических и диффузионных явлений в химических процессах (atom. mcd; atomplot.mcd; poli.mcd;fokker.mcd;topochem.mcd),а также для описания дисперсии оптических свойств веществ по модели Крамерса-Кронига (kramkut.mcd),решения геохимической задачи распространенности элементов в земной коре,энстатитовых хондритах,солнечной сис-теме(geochem.mcd);

д.использование статистических и дискриминантных категорий для расчетов в операциях с массивами,например,физико-химических данных для выявления необходи-мой и достаточной формы описания свойств материалов (stat1. mcd; stat2. mcd; diskr1.mcd;diskr2.mcd;).

Интегрированная среда UCMO может быть рекомендована как для специальных прогностических научных целей,так и в качестве своеобразного тренажера для получения учащимся сведений по фундаментальным дисциплинам химии,физики, математики применительно к изучению строения вещества,приобретению априорного опыта в рамках конструирования материалов и композиционных сред органической и неорганической природы.Поэтому UCMO-это средство не только для опытного пользователя,обладающего навыками работы с персональным компьютером,так и владеющего методами физического материаловедения,но и для тех,кто методом диалога с компьютером хотел бы приобрести опыт работы по расчету свойств материалов как периодической функции электронного строения квазиатомов,составляющих данное вещество, мате-риал,композит.В силу этого интегрированная среда UCMO есть "сплав"физики ,химии,математики при условии элементарных навыков компьютерной грамотности.UCMO может быть использована в том числе в качестве учебного пособия для студентов,начиная с младших курсов,не только уни-верситета,но и технических ВУЗов как химического,так и не химического профиля,в прог-раммах которых уделяется достаточно внимания курсу физического материаловедения [6].

2.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА ЗЕРНИСТОЙ СРЕДЫ

( На примере прочности нитридной керамики )

Нитридная керамика изготавливалась из нитрида кремния,получаемого из отходов производства карбида кремния по "нитридной"технологии,так как в последнее время возрос интерес к производству теплонапряженных конструкций из нитридов,в частности из нитрида кремния.Отсутствие пластической деформации, низкая ударная вязкость, сравнительно высокие критические коэффициенты напряжений (аналог многоцикловой усталости для сталей)требуют казалось бы разработки новых принципов для кон-струирования изделий,отличных от конструирования изделий из металлов [10].

В области теории прочности керамики имеет место парадоксальная ситуация:и статис-тические,и модельные представления теории прочности лишь отчасти опи-сывают явления,определяющие прочностные характеристики материалов во всем интервале стандартных условий и высоких температур и давлений.Положение хотя и изменяется к лучшему,но не открывает сути физико-химических явлений, протекающих в хрупко-пластическом состоянии зернистой среды,но может быть переоценено приложением к данной ситуации принципа Даламбера[12].

Тем не менее ясно,что именно принцип минимальных изменений Даламбера может оказаться весьма полезным при моделировании экспериментально наблюдаемой харак-теристики прочности хрупкопластического материала(Y_э),когда в компьютер-ном экспери-менте можно получить стационарный теоретический закон,описывающий прочностные характеристики величин(Y_т),так что разница(Y_э-Y_т)есть величина случайная. Тогда,если Y_т определяется электронным строением и составом керамики,то-есть физико-химическим строением материала,то разница (Y_э-Y_т)есть функция распределения, связанная с технологией и механизмом физико-химических явлений,протекающих в хрупко-пластическом состоянии зернистой средых.

где(R )-тензор Римана Кристоффеля в форме принципа минимальных изменений, аналогичных принципу Даламбера:

где индекс i=1,2,3 в (ri)означает отнесение изменения искомого свойства:

1)к принципу минимальных изменений в конструкции;

2)к принципу соответствия тепловых деформаций керамического элемента его свободному расширению;

3)к принципу тепловой однородности керамического элемента.

И тем самым такая сложная задача сводится фактически к расчету на компьютере энергии основного состояния валентных электронов квазиатомов нитрида кремния и легирующих элементов заданного ряда по известному в методе”UCMO” уравнению:

E(k) = b₀p₀(k) +b₁p₁(k) +b₂p₂(k) (4)

где(k)-величина квазиимпульса,(b₁,b₂,b₃)коэффициенты Чебышева полиномов Чебы-шева,а(s,p₀,p₁,d₀,d₁,d₂)-электронные уровни подрешеток Si,N и легирующих Si₃N₄ элементов.Искомое же теоретическое свойство зернистой керамики описывается многофакторной регрессией вида:

где(Y_э)-наблюдаемое в эксперименте физико-химическое или механическое свойство керамики;( Г_n=C_nX_i ⁿ-)-произведение концентрации n-катиона,аниона или легирующего элемента,а (X_iⁿ)-i-значения коэффициента Чебышева для n-легирующего компонента,B-const.

Методом модельно статистического прогноза отыскивались на компьютере теоретические уравнения,позволяющие предсказывать с ошибкой не более 10-12% относительных величины открытой и закрытой пористости керамики, ударной вязкости, среднего предела прочности при статическом изгибе с температурой и другие харак-теристики напряженной керамики в зависимости от технологии изготовления,оценивая функции распределения (среднее,дисперсия, асимметрия, эксцесс)и величины критериев значимости (Бернштейна, Ястремского и тому подобное).

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ СТАЛЕЙ С ЗАДАННЫМ НАБОРОМ СВОЙСТВ

Перерабатывались отходы литейного производства с предварительным компьютерным моделированием оптимальной рецептуры состава отливаемой литейной стали и режимов литья.Способ изготовления литейной стали относится к изысканию стали для литых изделий.Целью работы являлось повышение трещиноустойчивости при сохра-нении высокого уровня прочностных свойств стали.Стали выплавлялась в открытой индукционной печи емкостью 60кг с основной футеровкой. Трещиноустойчивость определялась по пробе,заключающейся в приложении максимальной нагрузки,не вызывающей появления трещин или надрывов в термическом узле отливки в виде бруска,один конец которого жестко закреплен,а к другому концу прикладывается усилие,фиксируемое динамометром.

Режим термической обработки:нормализация при 900-920⁰С,отпуск при 660-680⁰С,закалка в масле при 900-920⁰С,отпуск при 180-200⁰С.

Сталь обеспечивает следующий уровень свойств:предел прочности 1460-1650МПА,предел текучести 1250-1400 МПА,относительное удлинение 12,1-14,8%, относительное сужение 47,2-54,3%,ударная вязкость при +20 0С 630-920 кдж/м², вязкость разрушения 110-118 МПА м ^1/2,трещиноустойчивость 950-980 N.

Указанные высокие показатели отливаемой стали отличаются рецептурным составом от существующих по трещиноустойивости,поскольку в составе таких сталей на основании компьютерной модели рекомендуется введение,например,Mo:0.1-0.5% масс.

Детальная методика рецептурного прогнозирования свойств сталей приводится в работе: [1,9] . Режим термической обработки:нормализация при 900 -920⁰С,отпуск при 660-680 ⁰С, закалка в масле при 900-920 ⁰С,отпуск при 180-200 ⁰С.Сталь обеспечивает следующий уровень свойств:предел прочности 1460-1650МПА,предел текучести 1250-1400 МПА, относительное удлинение 12,1-14,8%,относительное сужение 47,2-54,3%,ударная вязкость при +20 ⁰С 630-920 кдж/м²,вязкость разрушения 110-118 МПАм^1/2, трещиноустойчивость 950-980 N.

4. РЕЦЕПТУРА СТЕКОЛ С ЗАДАННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ЦВЕТНОСТИ

Метод относится к составам силикатных стекол, предназначенных для изготовления зеленых сигнальных светофильтров, и может быть использован в стекольной технологии при использовании отходов стекольного производства .Целью метода являлось повышение общего светопропускания в зеленой области спектра.Для приготовления шихты используют следующие сырьевые материалы:кварцевый песок,кислоту борную,натрий кремнефто-ристый,окись меди,барий углекислый,концентрат циркониевый,двуокись церия,полуторная окись висмута.Варку стекла проводили в тигельной печи при температуре 1470-1520 ⁰С в горшках емкостью 4л в течение 1ч.С целью повы-шения общего светопропускания в зеленой области спектра рекомендована следующая рецептура стекла в масс.%:SiO₂-81,0-85,0;Na₂O 2,5-4,0;B₂O₃2,0-3,5; CuO 1,3-2,0;BaO 4,0-5,0;ZrO₂ 2,0-4,6;CeO₂ 0.5-1.0.Общее светопропускание таких стекол составляет 22,9-23,6%.

Коэффициент термического расширения(60-63)10^-7 град^-1.Температура варки стекла 1480-1510 ⁰С.Как показывают результаты компьютерного моделирования опти-мизации состава рецептуры зеленого стекла с целью повышения его общего светопропускания в состав стекла вводится дополнительно ZrO₂,CeO₂,Bi₂O₃ и BaO в вышеуказанных массовых процен-тах.Детальная методика рецептурного расчета приводится в работах: [2,7,8] .

5. СОСТАВЫ ВОДОСТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КЕРАТОФИРОВ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ

Кератофиры представляют собой отходы кислых вулканических пород бело-серого цвета с размерами частиц 0.14-5мм.Кератофиры более чем на 50% состоят из зерен полевошпатной щелочи и зерен окиси алюминия.При дроблении кератофиров с последующей обработкой порошковым полиэтиленом происходит обволакивание гранул кератофира полиэтиле-ном.При взаимном истирании кератофиров и полиэтилена в силу различной плотности указанных материалов происходит диффузия полимера (полиэтилена) между прочными зернами кератофиров.В результате зерно кератофира обволакивается пленкой полиэтилена,что уменьшает водопоглощение полученного заполнителя. Использование кератофиров в производстве безобжигового стенового камня понижает водопоглощение камня и повышает его прочность.Результаты испытаний показали, что оптимальным соотношением компонентов являются составы:расход кератофира 97-95%, расход полиэтилена:3-5%,при которых водопоглощение наименьшее(9-13%).Использование полиэ-тилена в количестве большем 4% стабилизирует водопоглощение,и дальнейшее увеличение расхода полиэтилена нецелесообразно.Детализация физико-химических и технических воз-можностей метода изложена в работах: [4] .

6.ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ В КОСМОСЕ И СОЛНЕЧНОЙ АТМОСФЕРЕ

Проблема распространенности элементов в космосе и солнечной атмосфере обычно связывается с происхождением и химической эволюции [11]. Насколько можно судить по имеющейся геохимической и фихико-химической литературе пока еще не делалось широких попыток моделирования распространенности элементов на основании физико-химических закономерностей, увязывающих электромагнитную и химическую природу вещества.Возможна ли тем самым постановка и получение разумного решения проблемы о распространенности химических элементов в космосе и солнечной атмосфере в рамках представлений об электронном строении элементов и положении их в периодической системе Д.И.Менделеева?А если решение такой проблемы принципиально возможно,то в какой форме могут быть получены такие закономерности:в форме обобщающего закона,в форме частных правил, увязывающих распространенность химических элементов с их электронным строением? Ведь эмпирические сведения об относительной распрос-траненности элементов (Si=10⁵ атомов)есть не только результат геохимических исследо-ваний состава метеоритов,хондритов,но и спектроскопического изучения различных форм излучений,идущих из космоса,атмосферы Солнца,что и составляет плод трудов космохи-мии.С другой стороны,известен непреходящий вклад рентгеновской и вакуумультрафио-летовой спектроскопии понимание периодической зависимости свойств элементов в таблице Д.И.Менделеева в трудах,например,Н.Бора и Г.Мозли.Повидимому лишь сам первооткры-ватель периодического закона больше всех сомневался в плодотворности такой интерпретации!Одним из методов решения такой многофакторной задачи может служить метод компьютерного моделирования искомого свойства, например распространенности элемента по параметрам электронного строения атома элемента. Использование методов нетермодинамических форм химического сродства,базирующихся на компьютерном моделировании искомого свойства как функции электронного строения конденси-рованной среды в квазиатомном (почти атомарном состоянии)состоянии,удается найти ограниченное число необходимых и достаточных аргументов искомой функции с высоким коэффициентом корреляции модели.Тем самым,не прибегая к термодинамическому опи-санию системы,а, наоборот, описывая термодинамические свойства физико-химических систем и процессов как функцию электронного строения элементов,удалось осуществить описание физико-химических реакций и их механизма,протекающих в многоко-мпонентных системах,предложить расчет свойств тугоплавких материалов,явлений кристал-лизации и расслаивания,дать предсказание образующегося типа кристаллической структуры, энергетики дефектообразования,а также поведения и свойств вещества при сверх высоких давлениях. В дальнейшем это направление вылилось в создание интегрированной вычислительной среды:UCMOR (руссифицированной универсальной компьютерной модели в материаловедении,имеющейся в Химической Лаборатории ЦНЗ в виде дисковой прог-раммы ЭВМ).Развитый аппарат позволил осуществить на ЭВМ прогнозирование физико-химических свойств и области существования элементов с большими значениями порядкового номера и интерпретировать распространенность в литосфере элементов периодической системы по А.П.Виноградову как функции их электронного строения.Были использованы многофакторные кусочно-линейные модели и методологические приемы, описывающие возможность компьютерного моделирования физико-химических свойств элементов в том числе и с большими значениями порядковых номеров(атомный вес,потенциал ионизации, плотность, температура плавления)как функции 16 информационных параметров:номер элемента, главное, орбитальное, магнитные-орбитальное,спиновое квантовые числа,номер периода,тип элемента(s,p,d,f-состояния), числа подуровней, заполненных в уровне (M,N,O,P-состояния), числа электронов подуров-ня внешнего уровня (s,p,d,f-состояния).Компьютерный эксперимент осуществлялся путем установления корреляционных зависимостей между порядком распространенности каждого из элементов периодической системы( Si=10⁵ %ат.),приводимых, например,в сводках,и 16 информационными параметрами с х₁ по х₁₆ включительно.Тем самым в компьютерном эксперименте использовалась матрица, число строк которых(номера элементов) оказывалась значительно больше числа столбцов-аргументов!Число парамет-ров, входящих в полученное корреляционное уравнение, предсказывающее порядок рас-пространенности элемента (Si=10⁵ ат.), оказалось равным пяти и включало:х₁-номер элемента, х₅-магнитное спиновое квантовое число,х₆-номер периода,х₁₀-, х₁₁-числа подуровней, заполненных в уровне N,O.

В результате проведенных исследований в области моделирования космической распространенности элементов и распространенности элементов в солнечной атмосфере удалось найти уравнение,которое с коэффициентом корреляции 71,8% позволяет описать искомую функцию распространенности элемента(С)при ограниченном числе аргументов такой функции в форме линейной системы уравнений:

Для описания содержания элементов в энстатитовых хондритах в рамках используемой программы REGRESS (разработанной проф. В.И.Котюковым) получена система уравнений с величиной В=446.091,а коэффициенгт корреляции такой модели оказался равным 94.5%,а аргументы вклченные в модель имели несколько иные значения:х₁-порядковый номер элемента,х₄-орбитальное магнитное квантовое число,х₆-номер периода, х₁₃-число электронов s-подуровня внешнего уровня,х₁₆-число электронов f-поду-ровня внешнего уровня.Что фактически свидетельствует о селективности влияния электромагнитного строения атома на распространенность элементов в различных физико-химических системах!Результаты расчета приведены в Табл.1.

Практически полученные результаты свидетельствуют о двух

фактах,полученных в моделировании:

1.Космическая распространенность элементов, распространенность

элементов в атмосфере Солнца,хондритах и земной коре вне вского сомнения есть функция электронного,а правильнее электромагнитного строения атома периодической системы;

2.Селективная природа распространенности элементов в различных средах(космос,атмосфера Солнца, хондриты, земная кора) есть повидимому проявление принципа аналогичного принципу симметрии Кюри:(“если определенные причины-, изменение электронных уровней, например путем сжатия) обуславливают появление определенных результатов (распространенности элементов), то элементы симметрии причин должны повториться и в результатах”.

Безусловно,полученные компьютерные модели распространенности элементов являются некоторыми частными проявлениями более общей закономерности.Однако уже и в полученных зависимостях имеют место некоторые общие черты такого закона как зависимость рапространенности от:порядкового номера элемента-х₁;величины главного квантового числа-х₂;магнитных свойств электронных оболочек атомов-х₄,х₅;номера пери-ода-х₆ периодической таблицы Д.И.Менделеева и,преимущест-венно,числа подуровней заполненных в данном уровне-х₁₀,х₁₁,х₁₂.Роль же типа элемента(х₁₃,х₁₄)менее знаичтельна по сравнению с предыдущими как это следует из сравнительного анализа вклада аргументов,полученных методом исключения.Тем самым многомерное пространство искомого свойства-распространенности элементов на самом деле есть функция ограниченного числа аргументов,а не всех 16 как это полагалось при начале исследования.

В этом смысле форма такой системы несомненно имеет квантовомеханическую природу.Тогда относительная концентрация присутствия элемента,определяющая его распространенность в атмосфере Солнца несомненно должна определяться отношением энергий излучения элемента,представляющего собой систему оссцилирующих источников с заданной энтропией S и средним квадратом флюктуации энергии излучающих частиц.А такая задача как известно есть задача классическая,решавшаяся в свое время М.Планком в области классической термодинамики.

Итак,пусть: С=Е₂/Е₁, (2)

где С-космическая распространенность элемента или распространенность элемента в атмосфере Солнца;Е₂-средний квадрат флюктуации энергии излучающих частиц;Е₁-энергия излучения,обусловленная осциляцией источника.Тогда по данным работы Планка:

Е₂=f^-1. [exp(hn/kT)], (3)

где h,n,k,T-постоянные Планка,Больцмана,частота излучения,температура в ⁰K,а f-число степеней свободы.Для космоса,примая температуру порядка T=1⁰K и величинах порядкового номера элемента х₁=Z,когда Z<8,т.е.Z~1,безразмерная величина экспоненты близка значению 1.891.10⁹ при n=14.84 см^-1.

получаем из (2)-(4) соотношение для определения концентрации элемента(С):

или,упрощая выражение(5),получаем:

Тем самым некоторая относительная распространенность элемента С/C₀ изменяется как экспоненциальная функция безразмерной энтропии элемента:S₂₉₈⁰/R,например,в стандартных условиях.

Остается выяснить смысл величины f-числа степеней свобо-ды,колеблющихся осцилляторов составляющих атом элемента.Но результаты компью-терного эксперимента как раз показывают,что число аргументов описывающих искомую функцию “С”, равное 16,может быть ограничено 6 степенями свободы. Причем основной вклад в описание такого f-числа степеней свободы вносят по крайней мере порядковый номер х₁=Z элемента, число заполненных электронами уровней (х₁₀-х₁₂) ,номер периода(х₆),магнитные свойства электронных оболочек атомов(х₅,х₆).Как учесть и выразить такое число f- степеней свободы физически и математически более экономичным методом?

Ведь по существу-то речь идет о получении аналитической зависимсоти f=f(Z),для которых учет всех остальных параметров связан с выявлением факта “экранирования” электронами заполненных оболочек не излучающих уровней электронов атома элемента.

Теория искровых спектров различного порядка позволяет учесть все приведенные аргументы,описывая f соотношением:

где n-характеристическая частота,например,рентгеновского,вакуум-ультрафиолетового излучения,Ru-постоянная Ридберга,а величина (Z-s)/n известна как эффективный заряд на атоме,где n-номер главного квантового числа,а s-равна числу всех электронов,существующих еще снаружи “светящегося” электрона.Тогда:

т.е.(7) и (8) по существу есть закон,известный как закон Мозли!

При этом в общем случае,учитывая расщепление линий излучающего спектра, который может быть представлен как ряд от величины постоянной тонкой струк-туры,для атомов элемента имеем:

Тем самым соотношение (6) может быть с учетом (9)записано в форме уравнения:

В табл.2 приведена сравнительная характеристика распространенности в космосе элементов(К), распространенности элементов в солнечной атмосфере (Сн), энста-титовых хондртах(Хо),земной коре(Зк),с одной стороны,и,с другой, результаты расчета распространенности элементов по уравнению (11).

Из результатов сопоставления таких расчетов с эмпирическими результатами(табл.2) следует,что найденная форма закона однозначно описывает распространенность элемента,а отклонения от закона(11) применительно к распространенности элемента в различных средах скорее всего связано с уточнением такой распространенности по закону(10).

При этом становится совершенно очевидным,что распространенность элементов в различных средах есть проявление единой природы-принципа такого распростра-нения, подчиняющегося законам вида(10),(11).

Варьируя значения величин эффективных зарядов(8),(9) можно достичь лучшего количественного совпадения для каждого из рассматриваемых классов (К,Сн, Хо,Зк),но можно полагать такого рода работу преждевременной,так как сами эмпи-рические методы фиксации распространенности элементов по-видимому еще недостаточно совершенны,а приводимые значения о распространенности элементов приближенны.

Однако,тем самым введенные представления о моделировании распространенности элементов в космосе и солнечной атмосфере как и сам эвристический подход решения такой проблемы заслуживают несомненного внимания.

Сопоставление результатов расчета распространенности некоторых элементов в солнечной атмосфере(космическая распространенность),следовых элементов в энстатитовых хондри-тах(Si=10⁶)и данными литературы.*

Ge 9.800 7.286 2.514 Pb 1.300 1.448 -0.148

Nb 6.300 5.401 0.899 Mo 6.300 6.035 0.265

Cd 1.100 3.122 -2.022 Ag 0.180 0.536 -0.356

Sb 0.480 1.360 -0.880 In 0.890 2.440 -1.550

Sm 1.300 1.736 -0.436 Nd 2.600 1.736 0.864

Ga-x 39.000 50.693 -11.693 Ge-x 89.250 66.910 22.340

Se-x 34.700 46.731 -12.031 Rb-x 57.400 56.766 0.634

Ag-x 0.704 3.922 -3.218 Cd-x 1.890 1.480 0.410

Sn-x 1.220 11.454 -10.234 Sb-x 0.267 0.449 -0.182

J-x 0.245 1.311 -1.066 Au-x 0.309 2.100 -1.791

______________________________________________________________

Результаты расчета распространенности элементов в различных средах(К,С_н,X_о,З_к)по закону(11) и данным литературы[(Si=10⁶).*)

______________________________________________________________________________________

Z Элемент К   С_н   Х_о З_к Расчет q S₂₉₈⁰э.е.

11 Na 6.32^.10⁴ 6.3^.10⁴ 4.0.10⁴1.3^.10⁵ 2.4^.10⁴ 2 12.24

12 Mg 1.03^.10⁶ 7.2.10⁵ - - 2.1.10⁵ 2 7.81

13 Al 8.5^.10⁴ 5.0^.10⁴ - - 2.4^.10⁴ 3 6.775

14 Si 1^.10⁶ 1^.10⁶ - - 0.8^.10⁶ 2 4.78

15 P 1.3^.10⁴ 6.9^.10³ - - 3.2^.10³ 3 9.82

16 S 5.1^.10⁵ 6.3^.10⁵ 2.3^.10⁵ 1.6^.10³ 1.3^.10⁵ 2 7.70

19 K 3.2^.10³ 1.6^.10³ 3.3^.10³ 6.7^.10⁴ 1.6^.10³ 2 15.34

20 Ca 7.4^.10⁴ 3.5^.10⁴ - - 2.5^.10⁴ 2 9.97

22 Ti 2.3^.10³ 1.6^.10³ - - 3.7^.10³ 3 7.32

24 Cr 1.2^.10⁴ 3.6^.10³ - - 7.0^.10³ 3 5.63

49 In 0.22 0.89 0.13 0.097 0.22 4 13.82

50 Sn 4.22 20 1.22 34 23 3 12.32

51 Sb 0.38 0.48 0.29 0.83 0.88 4 10.92

56 Ba 4.7 4.0 - - 5.12 3 14.5

66 Dy 0.36 0.32 - - 0.52 3 17.90

82 Pb 2.90 1.3 1.72 8.0 0.97 3 15.49

*) Расхождение между законом(11)и распространенностью элементов в различных средах(К,С_н,Х_о,З_к)носит случайный характер,так как отклонение критерия Бернштейна от 1 равно 0.500.Закон распределения-геометрический,а его параметры:среднее=3.000; диспер-сия=8.222; асим-метрия=1.479;эксцесс=2.297. Вероятность ошибочного отклонения гипотезы о выбранном законе распределения=0.462. Тип кривой распределения Пирсона соответствует кривой с положительной скошенностью и острой вершиной.Коэффициент корреляции для такой эвристической модели(11)весьма высок и соссавляет более 0.85(85%).

7.SUMMARY AND CONCLUSIONS

The chemical Laboratory of a Centre Noospheric of Defence displays self not only as consaltly independent organization,but also as organization technological and engineerical of a level a volume number to development of new sight, for example, imitations of brilliant stones ("gagagat","kutoliant" - a volume number), creation goldens of alloys with increased wearfirmness and of designing of materials with beforehand given properties by a method of computer simulation[6].

ЛИТЕРАТУРА

1.Bull.Izobretenij(BI)1986,№32.The steel.(Chem.Abstr.,106,v.21779h,1987).

2.Bull.Izobretenij(BI)1989,№13.The green glass for lightfilter.(Chem.Abstr.,v.111,6758z,1989).

3.Bull.Izobretenij(BI)1992,№15.Mixture for unbakly wally stoune from garbage of mountain rocks.

4.Bull.Izobretenij(BI)1993,№11.A way of reception of waterproof materials.

5.Bull.Izobretenij(BI)1994,№2.Imitations of brilliant stones.

6.Bull.Izobretenij(BI)1997,№14.Goldens of alloys.

7.Kutolin S.A. &V.I.Kotjukov & G.M.Pisichenko 1996.The cybernetic modelling in engineering. Novo-sibirsk:Chem.Lab.NCD.

8.Kutolin S.A.&A.I.Nejch 1988.A physical chemstry of a colour glass.M.:Strojizdat. (Chem.Abstr., v.110,236135p,1989).

9.Kutolin S.A.&G.M.Pisichenko&A.S.Kapran 1996.Computer models of constructional properties steels . Novosibirsk:Chem.Lab.NCD.

10.Kutolin S.A.&G.M.Pisichenko&V.I.Kotjukov 1997.Inorganic engineering(synthesis,propertys, cybernetic)-the manaual.Novosibirsk:Chem.Lab.NCD.

11.Кутолин С.А., Котюков В.И., Котлевская Н.Л. Физико-химическое моделирование распространен-ности элементов в космосе и солнечной атмосфере.-Деп.ВИНИТИ N6561-B86; РЖ.Астрономия, 1987,N1,деп.1.51.316.

12.Морс Ф.М.,Фешбах Г.Методы теоретической физики.М.-Л.-ИИЛ,1958.-т.I.-стр.365,781.