Исследователи из Сколтеха предложили универсальную и интуитивно понятную химическую модель, которая верно предсказывает реакционную активность элементов таблицы Менделеева в 88% случаев. Новая модель уравновешивает электроотрицательность элементов, то есть склонность их атомов притягивать электроны, за счет учета другого фундаментального фактора — стремления атомов сохранить свою электронную плотность неизменной. Опубликованное в журнале Nature Communications и подержанное Российским научным фондом исследование поможет разработке новых материалов, например устойчивых к коррозии сплавов, входящих в состав ядерных реакторов.
У одних химических элементов, таких как вольфрам, возможные партнеры для реакций наперечет. Другие образуют стабильные соединения почти со всей таблицей Менделеева — таковы кислород и фтор, например. Более двух столетий химики искали этому простое и интуитивно понятное объяснение.
Основное доступное объяснение отсылает к понятию электроотрицательности, которую впервые количественно описал лауреат двух Нобелевских премий Лайнус Полинг. Электроотрицательность элемента отражает то, насколько сильно его атомы притягивают электроны или, наоборот, насколько охотно они избавляются от электронов. Эту величину можно вывести из энергий химических связей, которые измеряются в экспериментах.
«Зачастую можно предсказать, какие элементы вступают в реакцию, на основании разности их электроотрицательностей: чем она больше, тем вероятнее реакция», — поясняет автор исследования заслуженный профессор Сколтеха, руководитель Лаборатории дизайна материалов Артем Оганов.
«Эта модель привлекательна своей простотой, но по ее логике любые два элемента должны были бы образовывать устойчивое соединение, ведь их электроотрицательности отличаются. Конечно, это не так: многие элементы друг с другом вовсе не реагируют», — отмечает Оганов.
«Пусть эта модель и дает элегантное объяснение высокой реакционной активности самых электроотрицательных элементов вроде фтора, она аналогичным образом предсказывает, что и самые электроположительные щелочные металлы, например цезий, должны реагировать почти со всеми элементами, чего не наблюдается», — добавляет ученый.
Получается, какая-то другая сила противодействует стремлению атомов отдавать или притягивать электроны. Будучи достаточно выраженным, этот дополнительный фактор может перевесить и сделать соединение энергетически невыгодным, а значит, нестабильным. Такого рода дестабилизирующую добавку ввел в свою формулу нидерландский ученый Андрис Ринсе Миедема, однако его модель применима только к металлам.
Физический смысл внесенного Миедемой дополнения таков: помимо электроотрицательности, у атомов разных химических элементов отличается электронная плотность. Когда образуется соединение, электронные плотности на границе между атомами выравниваются. Чем больше изначальное различие между электронными плотностями, тем более энергозатратно их перераспределение при образовании связи. Таким образом, разность электроотрицательностей делает возможное соединение стабильнее, способствуя реакции, а разность электронных плотностей имеет обратный эффект.
«Предложенная в 1970-х модель Миедемы весьма хорошо работала в случае металлов, но уравнения содержали ряд довольно неприятных множителей, а с годами еще больше усложнились, и в итоге люди потеряли к ним интерес, — рассказывает Оганов. — Я понял, что эту модель можно сделать одновременно и проще, и универсальнее. В науке такое бывает: устраняя излишнюю сложность, вы не просто не теряете в точности, а еще и расширяете область применения модели».
Опубликованная учеными из Сколтеха модель поразительно проста. Каждый химический элемент в ней описывается всего двумя параметрами: электроотрицательностью и сопротивлением изменению электронной плотности. Примечательно, что этого достаточно для корректного предсказания образования произвольных химических соединений из всех элементов таблицы Менделеева с точностью 88%.
Новая модель более универсальна и еще в одном смысле: в то время как шкала Полинга сформулирована для двухатомных молекул с одинарными связями и с трудом применима к твердым телам, новая модель изначально предназначена для твердых тел и может быть распространена на молекулы.
За счет наличия в формуле стабилизирующего члена, которым стала электроотрицательность в новом прочтении, модель корректно приписывает высокую реакционную активность кислороду, хлору и другим электроотрицательным элементам. А парадокс с щелочными металлами, которые, несмотря на рекордно низкую электроотрицательность, не образуют соединений с большинством элементов, разрешается так: у этих элементов крупные атомы с лишь одним валентным электроном, доступным для образования химических связей, поэтому их средняя электронная плотность низка, что увеличивает дестабилизирующий член в уравнении.
Одна из гипотез ученых такова, что при высоких давлениях, когда такие «рыхлые» атомы становятся компактнее, их электронная плотность возрастает и вклад дестабилизирующего фактора уменьшается. При этом, как Оганов показал ранее, разность электроотрицательностей при сжатии, наоборот, возрастает, поддерживая стабилизирующий фактор. Именно поэтому достаточно высокое давление может заставить многие элементы — быть может, все — реагировать друг с другом.
По словам Оганова, предложенная модель имеет практическое значение: «В числе передовых ядерных реакторов — модели на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем. В них тепловую энергию из активной зоны вместо воды или жидкого натрия выносит расплавленный свинец. Сложность в том, что расплав свинца, в отличие от натрия, при высоких температурах постепенно корродирует железо. Наша модель позволяет предположить, что коррозионную устойчивость самой стали или материала защитного покрытия может повысить добавление хрома, углерода, а в еще большей степени — вольфрам и рений. Удивительно, что такие нетривиальные выводы получаются из очень простой модели».
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Знаменательные даты в Российской Федерации
25 января
День российского студенчества
8 февраля
День российской науки
23 февраля
День защитника Отечества
8 марта
Международный женский день
2 апреля
День единения народов
12 апреля
День космонавтики
30 апреля
День коренных малочисленных народов Российской Федерации
1 мая
День весны и труда
9 мая
День Победы
1 июня
Международный день защиты детей
5 июня
День эколога
6 июня
День русского языка
Предпоследнее воскресенье июня
День народных художественных промыслов
Последняя суббота июня
День изобретателя и рационализатора
8 июля
День семьи, любви и верности
22 августа
День Государственного флага Российской Федерации
1 сентября
День знаний
8 сентября
День языков народов Российской Федерации
1 октября
День пожилых людей
2 октября
День среднего профессионального образования
5 октября
День учителя
Третье воскресенье октября
День отца
4 ноября
День народного единства
7 ноября
День согласия и примирения
19 ноября
День преподавателя высшей школы
Последнее воскресенье ноября
День матери
3 декабря
День Неизвестного Солдата
5 декабря
День добровольца (волонтера)
9 декабря
День Героев Отечества
12 декабря
День Конституции Российской Федерации
_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
_____Научно-образовательный центр принимает предложения по внесению изменений в Федеральный закон "О проведении эксперимента по установлению специального налогового режима "Налог на профессиональный доход" от 27 ноября 2018 года № 422-ФЗ в части улучшения условий самозанятости для педагогических работников в целях подготовки и направления обращения в Министерство труда и социальной защиты Российской Федерации.
_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.
_____Приглашаем граждан Российской Федерации разместить свои общественные инициативы на интернет-ресурсе Российская общественная инициатива (https://www.roi.ru/), а также принять участие в голосовании по ранее размещенным на данном интернет-ресурсе общественным инициативам.
_____Предлагаем принять участие в обсуждении проектов нормативных правовых актов на Федеральном портале проектов нормативных правовых актов (https://regulation.gov.ru/)
_____Приглашаем принять участие в Международном конкурсе научно-исследовательских работ «CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2026» (далее – Конкурс). Организацию и проведение Конкурса осуществляет научно-образовательный центр «Science Idea» (далее – научно-образовательный центр).
_____Конкурс проводится в заочной форме.
_____В Конкурсе могут принять участие учащиеся школ и организаций дополнительного образования, студенты организаций среднего профессионального образования, студенты и аспиранты организаций высшего образования, дипломированные специалисты (преподаватели, сотрудники организаций).
_____Автором 1 научно-исследовательской работы может быть только 1 человек. Каждый участник может представить неограниченное число работ.
_____Научно-исследовательская работа, представленная участником, может быть выполнена под руководством руководителя, либо может быть выполнена участником самостоятельно без руководителя.
_____Для участия в Конкурсе оплачивается организационный взнос в размере 700 рублей за 1 научно-исследовательскую работу.
_____Приём материалов на Конкурс осуществляется с 27 апреля 2026 г. до 3 июня 2026 г. (включительно) на электронную почту sci21@mail.ru (контактное лицо – Леснов Алексей Владимирович, тел. +79093013453).
_____Подведение итогов Конкурса состоится 17-19 июня 2026 года.
_____Результаты Конкурса будут опубликованы на официальном сайте научно-образовательного центра https://sci-idea.ru/ (на главной странице в разделе «Актуально») 22 июня 2026 года.
_____По итогам конкурса определяются победители (I место), призёры (II место и III место). По решению жюри призовое место может быть присуждено одновременно двум участникам.
_____Каждый участник за каждую представленную им работу награждается дипломом, руководителю за каждую работу, подготовленную под его руководством, вручается благодарность.
_____Дипломы и благодарности в электронном цветном варианте (скан-образы) направляются на электронную почту, указанную в заявке на участие в Конкурсе.
_____Контактные данные: sci21@mail.ru (Леснов Алексей Владимирович, тел. +79093013453).
_____Примечание: из суммы организационных взносов осуществляется оплата работы жюри, работ по оформлению дипломов и благодарностей.
_____Выражаем благодарность органам государственной власти Российской Федерации за поддержку деятельности научно-образовательного центра.
_____«Снимай науку!» — крупнейший в России конкурс научного фото и видео.
_____Национальные проекты России
_____Россия — страна возможностей
_____Фонд президентских грантов
_____Российский фонд фундаментальных исследований
_____Фонд перспективных исследований
_____Экспертное сообщество национальных проектов и национальных целей России
_____НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРЕМИЯ "НАШ ВКЛАД"
_____Российский форум "Микроэлектроника"
_____Большая конференция "ПРИОРИТЕТ — ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ЛИДЕРСТВО"
_____Всероссийская олимпиада по искусственному интеллекту
_____БЕСПЛАТНЫЕ КУРСЫ ПО ПРОГРАММИРОВАНИЮ
_____Для школьников 8-11 классов и студентов колледжей
_____#C++ #Python #Python и анализ данных #1C программирование #SQL #Аналитика
_____Всероссийский агродиктант
_____Российское общество «Знание»
_____Всероссийский проект «Первые в науке»
_____Проект "Научная Вселенная Первых"
_____ЛЕДОКОЛ ЗНАНИЙ
_____КОНКУРС КОМАНД ВУЗОВ ПО МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
_____ЕДИНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
_____ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ ПРИ МИНОБРНАУКИ РОССИИ
_____Академия Минпросвещения России
_____ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОБЩЕСТВЕННО ЗНАЧИМЫЙ ПРОСВЕТИТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ «ШКОЛА МЕЧТЫ»
_____ВСЕРОССИЙСКАЯ ПРЕМИЯ МОЛОДЁЖНЫХ ДОСТИЖЕНИЙ «ВРЕМЯ МОЛОДЫХ»
_____Зимний университет по инженерным наукам
_____Движение Первых
_____НАУКА БУДУЩЕГО — НАУКА МОЛОДЫХ
_____Федеральные стажировки от Программы «ГосСтарт»
_____Научное волонтерство — инициатива Десятилетия науки и технологий
_____Летний университет - знакомство иностранной молодежи с потенциалом российского образования
_____Всероссийский конкурс научного творчества "Будущее Первых"
_____Федеральный конкурс "Научная Вселенная"
_____Всероссийский фестиваль RuCode
_____Открылась регистрация заявок на участие в Международном чемпионате по алгоритмическому программированию "РуКод". Состязание объединит школьников, студентов и специалистов. Подать заявку можно на Портале государственных услуг Российской Федерации
_____Всероссийская научно-образовательная программа "Плавучий университет"
_____Проект «Стажёр Минобрнауки России»
_____Всероссийский проект "Школа наставничества"
_____Всемирный фестиваль молодёжи
_____Проект "Поколение медиа": молодые медийщики получат поддержку ведущих экспертов страны
_____Росмолодёжь приглашает к участию в форумах на платформе Росмолодёжь. Форумы
_____Стипендиат России
_____Президентский фонд культурных инициатив
_____Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
_____Приказы Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Целевое обучение в организациях высшего образования
Молодые ученые (достижения и поддержка)
_____Рособрнадзор:
_____Федеральный институт педагогических измерений:
_____Единый государственный экзамен (ЕГЭ)
_____Основной государственный экзамен (ОГЭ)
_____Государственный выпускной экзамен (ГВЭ-9)
_____Обучающие мероприятия для родителей
_____Всероссийский фестиваль популяризации науки «Вектор победы»
_____Программа «Приоритет 2030»
_____Федеральный проект
Трудоустройство выпускников
_____Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
_____Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
_____Персонал и карьера в Госкорпорации "Роскосмос"
_____Карьера в Госкорпорации "Росатом"
_____Электронный сервис Онлайнинспекция.рф (в составе проекта «Открытая Инспекция Труда»)
_____Реестр информационных систем Национальной системы квалификаций
_____Социальная сеть «SkillsNet»
_____Сервисы Национальной системы квалификаций
_____РАБОТА НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ
_____ВНИИ ТРУДА МИНТРУДА РОССИИ
_____Профессиональные стандарты
КОНСТИТУЦИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 7 июля 2011 года № 899
"Об утверждении приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и перечня критических технологий Российской Федерации"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1060 (признается утратившим силу с 1 сентября 2026 года)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования, применяемых при реализации образовательных программ высшего образования, содержащих сведения, составляющие государственную тайну или служебную информацию ограниченного распространения"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89 (вступает в силу с 1 сентября 2026 года)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 29 октября 2013 года № 1199
"Об утверждении перечней профессий и специальностей среднего профессионального образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 4 апреля 2025 года № 269
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Отчёты о деятельности Министерства просвещения Российской Федерации
Публичная декларация целей и задач Министерства просвещения Российской Федерации
План деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и отчёты о его исполнении
Планы и отчёты Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Статистические издания Федеральной службы государственной статистики
Статистические сборники Высшей школы экономики
Доклады и публикации Организации объединенных наций и её специализированных учреждений
Публикации Продовольственной и сельскохозяйственной организации
Флагманские публикации Продовольственной и сельскохозяйственной организации
Публикации Всемирной организации здравоохранения
Research and Publications of International Labour Organization
цитолога и цитогенетика, впервые получившего хромосомные транслокации у растений,
описавшего явление амфипластии
Выготского Льва Семёновича, психолога, автора культурно-исторической теории происхождения высших психических функций
Виноградского Сергея Николаевича,микробиолога,
одного из основоположников современной общей и почвенной микробиологии
Знаменательные даты
Организации Объединенных Наций (ООН)
24 января
Международный день образования
1-7 февраля
Всемирная неделя гармоничных межконфессиональных отношений
11 февраля
Международный день
женщин и девочек в науке
21 февраля
Международный день родного языка
8 марта
Международный женский день
21 марта
Международный день лесов
Всемирный день поэзии
22 марта
Всемирный день водных ресурсов
30 марта
Международный день за мир без отходов
6 апреля
Международный день спорта
на благо мира и развития
21 апреля
Всемирный день
творчества и инновационной деятельности
3 мая
Всемирный день свободы печати
16 мая
Международный день
жизни вместе в мире друг с другом
21 мая
Всемирный день культурного разнообразия
во имя диалога и развития
22 мая
Международный день
биологического разнообразия
1 июня
Всемирный день родителей
5 июня
Всемирный день окружающей среды
15 июля
Всемирный день навыков молодежи
9 августа
Международный день коренных народов мира
12 августа
Международный день молодежи
8 сентября
Международный день грамотности
21 сентября
Международный день мира
1 октября
Международный день пожилых людей
5 октября
Всемирный день учителя
10 ноября
Всемирный день науки за мир и развитие
5 декабря
Международный день добровольцев
10 декабря
Шарля-Огюстена де Кулона,
Информационные ресурсы
Информационный портал "Национальная политика"
Научно-образовательный портал "Большая российская энциклопедия"
Федеральный портал Истории России
Американский научный портал EurekAlert!
Национальная электронная библиотека
Медиатека издательства "Просвещение"
Федеральный портал "Российское образование"
Портал научной литературы ScienceDirect
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Линия помощи "Дети онлайн"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Официальный интернет-ресурс для информирования о социально-экономической ситуации в России
Агентство национально значимых коммуникаций
Образовательный центр "Сириус"
Национальный портал в сфере Искусственного интеллекта
Государственная Информационная Система Промышленности
Центр компетенций НТИ "Водород как основа низкоуглеродной экономики"
Подписывайтесь в MAX
Государственная Дума Российской Федерации Совет Федерации Российской Федерации Правительство России
Верховный Суд России Генпрокуратура России Минюст России Казначейство России Минфин России
Минпросвещения России Минобрнауки России Рособрнадзор Российская академия наук Росмолодёжь
Минздрав России Роспотребнадзор ФМБА России Росздравнадзор Минтруд России Роструд ФОМС
Уполномоченный при Президенте России по правам ребенка Общественная палата России Социальный фонд России
Минприроды России Росприроднадзор Минсельхоз России Россельхознадзор Росрыболовство
Рослесхоз Росгидромет Роснедра Росводресурсы
Минпромторг России Минэкономразвития России Минэнерго России Минтранс России ФНС России
Ространснадзор Росавиация Росавтодор Росжелдор РосМорРечФлот
Минкультуры России Минцифры России Минспорт России МИД России Роскомнадзор Росимущество
Росстат Роспатент ФАС России Росреестр Ростехнадзор Росаккредитация Росстандарт
Русское географическое общество Российское историческое общество Российское военно-историческое общество
Томаса Ханта Моргана, американского биолога-генетика, одного из основоположников
хромосомной теории наследственности
Рене Декарта, французского философа, физика и математика, основоположника
аналитической геометрии, разработчика прямоугольной системы координат
150 лет со дня рождения Бурденко Николая Ниловича,
организатора здравоохранения, основоположника советской нейрохирургии,
главного хирурга Красной Армии
Готфрида Вильгельма Лейбница, немецкого математика,
комбинаторики как науки, одного из основателей математического анализа
Кунафина Гиниятуллы Сафиулловича,
доктора филологических наук, профессора,
специалиста по истории и теории дореволюционной башкирской литературы
Новопашина Михаила Дмитриевича,
доктора технических наук, профессора,
специалиста в области механики деформируемого твердого тела и горных пород
Хасбулатовой Зинаиды Сайдаевны,
специалиста в области химии высокомолекулярных соединений, в частности, ароматических полиэфиров
ДЕСЯТИЛЕТИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ В РОССИИ
государственного деятеля, просветителя и мецената, основателя больниц и школ
Десятилетие действий в поддержку криосферных наук (ООН)
Международный год пастбищных земель и пастбищных животноводов (ООН)
Международный год женщин-фермеров (ООН)
Разумовской Маргариты Михайловны,
специалиста в области методики преподавания русского языка,
автора новаторской системы обучения правописанию
