周期反常现象
厄尔尼诺是什么意思厄尔尼诺的形成原因和周期变化
厄尔尼诺是什么意思-厄尔尼诺的形成原因和周期变化厄尔尼诺是什么意思-厄尔尼诺的形成原因和周期变化厄尔尼诺暖流，太平洋一种反常的自然现象。
在南美洲西海岸、南太平洋东部，自南向北流动着一股著名的秘鲁寒流，每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季，南半球海域水温普遍升高，向西流动的赤道暖流得到加强。
恰逢此时，全球的气压带和风带向南移动，东北信风越过赤道受到南半球自偏向力(也称地转偏向力)的作用，向左偏转成西北季风。
西北季风不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风--东南信风，使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失，而且吹拂着水温较高的赤道暖流南下，使秘鲁寒流的水温反常升高。
这股悄然而至、不固定的洋流被称为"厄尔尼诺暖流"。
发展由来厄尔尼诺一词源自西班牙文El Niño，原意是"小男孩"或"小女孩"，也指圣婴，即耶稣，用来表示在南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西延伸，经赤道太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增暖的现象。
进入20世纪70年代后，全世界出现的异常天气，有范围广、灾情重、时间长等特点。
在这一系列异常天气中，科学家发现一种作为海洋与大气系统重要现象之一的"厄尔尼诺"潮流起着重要作用。
"厄尔尼诺"是西班牙语的译音，原意是"神童"或"圣明之子"。
相传，很久以前，居住在秘鲁和厄瓜多尔海岸一带的古印第安人，很注意海洋与天气的关系。
他们发现，如果在圣诞节前后，附近的海水比往常格外温暖，不久，便会天降大雨，并伴有海鸟结队迁徙等怪现象发生。
古印第安人出于迷信，称这种反常的温暖潮流为"神童"潮流，即"厄尔尼诺"潮流。
形成原因当南半球赤道附近吹的东南信风减弱后，太平洋地区的冷水上泛会减少或停止，从而形成大范围海水温度异常增暖，传统赤道洋流和大气环流发生异常，导致太平洋沿岸一些地区迎来反常降水，另一些地方则干旱严重。
中级无机化学唐宗薰版课后习题第一章答案
由以上计算可知，随着原子序数增加，作用于最外层电子上的有效核电荷逐渐增大，原子半径
逐渐减小。
7 说明 CCl4 不与水作用、BCl3 在潮湿空气中水解的原因。 解：CCl4 无空轨道，无孤电子对，既不能发生亲核水解，又不能发生亲电水解；而 BCl3 有一条 空 p 轨道，易发生亲核水解。
8 讨论 VA 族元素电负性交替变化的原因。
子将偏向 F，从而降低成键电子对间的斥力，键角变小。
在 PH3、NH3 对中，键长：P－H＞N－H，原因是 r(P)＞r(N)，△χ(P 与 H)＜△χ(N 与 H)；键角： ∠HPH＜∠HNH，原因是电负性 χ(N)＞χ(P)，成键电子将偏向 N，从而增加了成键电子对间的斥力，
键角变大。
在 NO2、NO2－对中，前者只有一个孤电子，对成键电子对的斥力稍小，所以 N－O 键长略短； 键角：前者大于后者，原因是前者只有一个孤电子，而后者是一对孤电子。
子的键级：
σ*3px π*3p
π3p σ3px σ*3s
Na2 Mg2 Al2 σ*3px π*3p
π3p
σ3px σ*3s 0
2 22Βιβλιοθήκη Si2 P2 S2 Cl2
1＋1 2 2
2＋2 2 2
1＋1 2＋2
2 2
2＋2 2＋2
2 2
σ3s
σ3s 2
22
2
2
2
2
键级 1
01
2
3
2
1
13 利用键能数据求出合成氨反应 3H2＋N2＝2NH3 的反应焓，与热力学表值对照。
－△LatHmθ(MO)
M2＋(g)＋CO32－(g) x M2＋(g)＋O2－(g) ＋ CO2(g)
细胞周期的调控与异常现象
细胞周期的调控与异常现象细胞是生命存在的基本单位，而细胞周期则是细胞不断地分裂与更新的过程。
正常情况下，细胞周期可分为两个阶段：有丝分裂周期和间期。
其中，有丝分裂周期包括前期、中期、后期和末期，而间期除了G1、S、G2期之外，还有一个G0期。
细胞周期的调控是极其重要的，因为只有在各个阶段环节得到科学合理的控制才能保证正常的细胞分裂以及组织器官的正常发育和功能。
本文将会着重讨论细胞周期调控的核心机制，以及细胞周期异常现象的原因和可能的危害。
一、细胞周期调控的核心机制细胞周期的调控包括内外两个层面。
内部调节主要是由细胞内部的信号转导网络来实现，外部调节主要是由体液和细胞外环境产生的刺激来实现。
内部调节主要包括细胞周期蛋白、周期素和K型波磷酸酶等分子。
周期素可分为D型、E型、A型和B型四种，分别对应了不同的细胞周期不同的阶段。
D型周期素的特点是在G1期通过激活细胞周期蛋白Cdk4和Cdk6来推动细胞进入S 期；E型周期素则在S期通过激活Cdk2来启动DNA合成；A型周期素参与到前期的B期和中期居多；B型周期素参与到后期和末期的染色体分离和细胞分裂中。
K型波磷酸酶则被认为是调控细胞周期出现错误和捕捉可逆期的关键酶。
当细胞内的DNA损伤加剧时，K型波磷酸酶会向小分子酰化酶以及其他分子信号致死性的信号转导通路发出警告信号，让细胞引导分裂进入不安定状态进行修复。
除了基本的周期素和细胞周期蛋白之外，还有许多其他分子也参与到细胞周期调控中。
比如，P53、P21、RB等分子都直接或间接地参与了细胞周期的调控。
P53是一个蛋白质，并且是一个倍性统御因子，是当DNA受到损伤或细胞环境恶化时的一种保护机制。
而P21亦是的P53信号通路的下游控制器，且在调节和控制细胞周期时发挥着很重要的作用。
RB则是一个被称为复制抑制因子的重要分子，它常常会在G1期中处于一个非活性状态。
当周期素D和细胞周期蛋白Cdk4/6结合时，可以磷酸化RB并转变其结构，从而释放细胞周期蛋白Cdk2准备进入S期。
细胞周期的调控与异常
细胞周期的调控与异常细胞周期是指细胞从一个开始时期，通过一系列的复制和分裂过程，最终产生两个新的细胞的过程。
在细胞周期中，细胞依次经历G1期、S期、G2期和M期（包括有丝分裂和无丝分裂），并且需要受到严格的调控以确保正常进行。
细胞周期的异常可能导致细胞增殖过多或增殖不足，进而引发多种疾病，包括癌症等。
本文将探讨细胞周期调控的机制以及常见的细胞周期异常。
一、细胞周期调控的机制1. G1期的调控在G1期，细胞进行生长和DNA合成前的准备工作。
在此期间，细胞受到多种信号分子的调控，包括细胞外的生长因子和细胞内的转录因子等。
这些信号分子可以促进或抑制细胞进入S期。
2. S期的调控在S期，细胞进行DNA复制以准备细胞分裂。
DNA复制是由复制酶和其他辅助酶组成的复制复合体进行的。
复制复合体受到多种负反馈调控以确保每个染色体只复制一次。
一旦复制过程开始，细胞将无法返回G1期。
3. G2期的调控在G2期，细胞进行细胞生长和有机物的积累，以及对DNA复制的质量进行检查。
细胞检查染色体的完整性和复制过程中是否存在错误。
如果发现问题，细胞可以通过停滞细胞周期以修复错误或引发凋亡。
4. M期（有丝分裂和无丝分裂）的调控在M期，细胞进行核分裂和质体分裂两个连续步骤。
核分裂包括前期、中期、后期和末期四个阶段，每个阶段都由一系列的分子机制调控。
质体分裂是指细胞质的分裂，通过收缩环形结构和微管的调控进行。
二、细胞周期异常1. 细胞周期过度激活细胞周期的过度激活指细胞进入S期和M期的频率增加，导致细胞无法正常分裂和增殖停滞。
这种情况在肿瘤中常见，肿瘤细胞的增殖速率明显高于正常细胞。
2. 细胞周期停滞细胞周期的停滞是指细胞在特定阶段停止分裂并进入休眠状态。
这可能是为了修复DNA损伤或消除异常细胞。
但是，如果停滞的时间过长，可能导致维持正常组织的细胞数量不足。
3. 细胞周期无序细胞周期的无序是指细胞在不同阶段之间的跳跃，而不是按序进行。
氮族中九种反常现象
氮族中九种反常现象【原创实用版】目录1.氮族元素概述2.氮族元素的反常现象3.反常现象的原因4.反常现象对科学研究的启示正文氮族元素概述氮族元素，也称为第 VA 族元素，位于元素周期表的第 15 族。
这一族元素包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）和钋（Po）五种元素。
氮族元素在周期表中具有独特的性质，它们的原子结构和化学性质与其他主族元素有显著差异。
氮族元素的反常现象氮族元素在周期表中表现出许多反常现象，具体包括以下九种：1.电子亲和能和离子化能的反常变化：氮族元素从上到下，电子亲和能和离子化能呈现反常增大趋势。
2.电负性：氮族元素的电负性从上到下逐渐减小，与其他主族元素的趋势相反。
3.原子半径：氮族元素的原子半径从上到下逐渐增大，但在同一周期中，原子半径从左到右逐渐减小。
4.氧化态：氮族元素的最高氧化态与其他主族元素不同，最高可达 +5。
5.氢化物稳定性：氮族元素的氢化物稳定性从上到下逐渐减弱。
6.金属性和非金属性：氮族元素的金属性和非金属性界限模糊，砷和锑的金属性介于典型金属和非金属之间。
7.同位素：氮族元素存在丰富的同位素，且同位素之间的稳定性差异较大。
8.化合物的还原性：氮族元素的化合物还原性从上到下逐渐增强。
9.反应活性：氮族元素的反应活性从上到下逐渐增强，与其他主族元素的趋势相反。
反常现象的原因氮族元素的反常现象主要源于它们的原子结构和电子排布。
氮族元素的原子核电荷数逐渐增大，而外层电子数也在增加，这导致电子云的层数和排布发生变化，从而影响元素的性质。
此外，氮族元素的 d 轨道和 p 轨道能级重叠，导致其原子轨道杂化和化学键形成方式与其他主族元素不同。
反常现象对科学研究的启示氮族元素的反常现象对科学研究具有重要启示。
首先，研究氮族元素的反常现象有助于我们深入了解原子结构与性质之间的关系。
其次，氮族元素的反常现象为新材料的开发提供了重要线索，例如高电子迁移率半导体材料、高效能量存储材料等。
浅析光子晶体中的反常折射现象
浅析光子晶体中的反常折射现象
光子晶体是一种具有周期性的光场模式，它可以对光束进行反常折射，引起相
关研究领域的关注。
本文将从以下三个方面入手，介绍光子晶体中的反常折射现象。
光子晶体的基本结构
光子晶体，也称为光子带隙材料，是一种由周期性等相位光学导带的对称的光
学模式所构成的材料。
其具有类似于晶体管带隙的结构，可以在某个特定的波长范围内完全禁止光的传输。
光子晶体的结构可以分为二维和三维两种基本形式。
在二维光子晶体中，光与晶体的周期性结构是垂直的，而在三维光子晶体中，光的结构是立方体形的。
反常折射现象的原理
光子晶体中的反常折射现象主要是由其周期特性所决定的。
当光束穿过光子晶
体时，会被“劈裂”成许多光束，沿着光子晶体中的不同路径传播。
这些路径通常是
曲线的，而非直线的，这就使得光束偏离了正常的光线传输规律。
在光子晶体结构的一定范围内，反常折射现象强烈地影响光束的传播方向和绕射强度。
反常折射现象的实验应用
反常折射现象具有广泛的实验应用和科学研究价值。
例如，采用反常折射技术，可以建立高效的光学波导和单模光纤等光学器件，为信息传输和光通讯提供技术支持。
此外，在生物医学、光子计算和量子光学等领域，反常折射现象的研究也取得了许多重大的进展。
参考文献
光子晶体的反常传输现象及其研究现状，刘叶梅、何建军，2002年
光子晶体与反常折射现象研究，董顺坤、秦微、李月，2004年
光子晶体反常折射现象在光子学领域的应用研究进展，于开建、赵光明，2011年。
元素周期表变化规律
1 原子半径（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。
注意：原子半径在VIB族及此后各副族元素中出现反常现象。
从钛至锆，其原子半径合乎规律地增加，这主要是增加电子层数造成的。
然而从锆至铪，尽管也增加了一个电子层，但半径反而减小了，这是与它们对应的前一族元素是钇至镧，原子半径也合乎规律地增加（电子层数增加）。
然而从镧至铪中间却经历了镧系的十四个元素，由于电子层数没有改变，随着有效核电荷数略有增加，原子半径依次收缩，这种现象称为“镧系收缩”。
镧系收缩的结果抵消了从锆至铪由于电子层数增加到来的原子半径应当增加的影响，出现了铪的原子半径反而比锆小的“反常”现象。
2元素变化规律（1）除第一周期外，其余每个周期都是以金属元素开始逐渐过渡到非金属元素，最后以稀有气体元素结束。
（2）每一族的元素的化学性质相似3元素化合价（1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）；（2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同(3) 所有单质都显零价4单质的熔点（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增5元素的金属性与非金属性（1）同一周期的元素电子层数相同。
因此随着核电荷数的增加，原子越容易得电子，从左到右金属性递减，非金属性递增；（2）同一主族元素最外层电子数相同，因此随着电子层数的增加，原子越容易失电子，从上到下金属性递增，非金属性递减。
6最高价氧化物和水化物的酸碱性元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。
7 非金属气态氢化物元素非金属性越强，气态氢化物越稳定。
元素周期表中的周期性规律的异常情况
元素周期表中的周期性规律的异常情况元素周期表是化学中一个非常重要的工具，它将化学元素按照一定的规律排列，使我们能够更好地理解元素之间的相似性和差异性。
然而，尽管元素周期表提供了许多规律和趋势，但也存在一些异常情况。
本文将探讨元素周期表中的周期性规律的异常情况。
一、原子半径的异常情况元素周期表中，原子半径一般随着元素周期增加而递增。
这是因为随着电子层的逐渐增加，原子的半径也会增加。
然而，这个规律在某些情况下会出现异常。
其中一个例子是由于电子排布导致的原子半径的异常情况。
例如，钪（Sc）和铬（Cr）的原子半径较预期值要小。
这是因为在钪的电子排布中，最外层4s电子先进入到3d轨道中，而3d轨道的半径相对较小。
而同样道理也适用于铬元素。
尽管在铜（Cu）和锌（Zn）中，3d轨道的半径会稍微增大，但是这些元素电子排布的异常情况导致其原子半径较小。
二、电离能的异常情况电离能是将一个原子从其原子态变为离子态所需要的能量。
元素周期表中，电离能一般随着原子序数的增加而逐渐增加。
然而，也有一些异常情况存在。
例如，氧（O）的第一电离能比氮（N）的第一电离能要小。
这是因为在氧的电子排布中，其半满的2p轨道比氮的半填满2p轨道更加稳定，从而导致第一电离能降低。
类似地，同样的异常情况也发生在硅（Si）和磷（P）之间。
此外，也存在一些其他周期性规律的异常情况，如元素的电负性和金属活性等。
这些异常情况的出现，常常是由于电子排布、元素结构或者其他因素的影响所致。
总的来说，元素周期表中的周期性规律提供了我们理解元素特性的重要线索。
然而只有通过深入研究元素结构和电子排布等方面，我们才能更好地解释那些异常情况的出现。
进一步的研究有助于揭示这些异常情况背后的原因，并推动我们对元素性质和化学反应的深入理解。
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都不能形成正离子； 都能生成易挥发的、活泼的氢化物； 卤化物都易水解：
BCl3 ＋ 3H2O ＝ H3BO3 ＋ 3HCl SiCl4 ＋ 4H2O ＝ H4SiO4 ＋ 4HCl
(4) F
F在同族中的特殊性尤为突出，它的电子亲
合势特别小；
EA(F)＝－322 kJ·mol－1 EA(Cl)＝－348 kJ·mol－1
原子的半径也很小：
r(F)＝64 pm
r(Cl)＝99 pm
化学活泼性特别大。
通常用贴近F原子的孤对电子间的排斥作用来解释。 由于F半径小，导致F的电子云密度高度密集，因而对 任何外来的进入F的外层的电子产生较强的排斥作用， 从而对F参与形成的键的键能产生削弱作用。
极化力相近，性质相似
为什么第二周期与第三周期同族元素性质明 显差异？探讨其原因，有：
(1) 第二周期元素在成键时只限于使用s和p轨道 (以s－p的杂化轨道成键)；第三周期元素还可使用3d 轨道(如sp3d、sp 3d 2、sp 3d 3…杂化轨道成键), 共价
数前者最大为4，后者出现5、6、7 …等 。
类似的效应在O和N中也出现。
总之, 第二周期元素与同族其他元素在性质 上出现变化不连续的现象，却与第三周期斜对角 元素相似。这被称为
对角线关系或对角线相似
同周期从左到右阳离子电荷升高、半径减小， 极化力增强；
同族从上到下阳离子电荷相同、但半径增加、 极化力减弱；
处于对角线的两元素,两种变化相互消长。使
(2) 第二周期元素作中心原子时，只以键同其 他原子键合，而第三周期元素和更重元素除生成 键外，还能生成p－d键。如 SO42－中，S、O之间 除生成S→O外，还因O原子上有2p孤对电子，而中 心 S 原子有空 d 轨道，在对称性匹配条件下(如2pz －3dxz)可重叠生成p－d键，这样，－键的生成 使S－O键的键长比正常的单键短。
4H－ ＋ Al3＋ ＝ [AlH4]－
3 若将 H 的电子结构视为价层半满结 构，则 H 可同 C 相比:
电负性相近(H: 2.2；C: 2.5)； H2同C一样，既可作为氧化剂、又可作 为还原剂； H2与金属形成氢化物，碳与金属生成金 属型碳化物)；
氢属位置不确定的元素。
二 第二周期元素的特殊性
三 第四周期非金属元素(As、Se、 Br) 最高价态的不稳定性
1 PCl5、SbCl5稳定，AsCl5难制取 2 SO3、TeO3较稳定，SeO3易分解 3 Br(Ⅶ)的化合物虽已制得，但其氧化性大
于Cl(Ⅶ)和I(Ⅶ)的氧化性
As、Se、Br高价不稳定是由于其电子层中出现了 3d电子亚层，3d电子的屏蔽常数为0.93，不能完全屏蔽 一个核电荷，从而使这些元素的有效核电荷较大，为达 最高氧化态所需激发能不能被总键能的增加所抵销。
然而, 氢与碱金属的差别十分大, 这用不 着多说。
2 但从获得1个电子就能达到稳定的稀有气体结构看,
氢应与卤素类似。确实氢与卤素一样, 都可作为氧化剂。
然而, 氢与卤素的差别也很大, 表现在下面五个方面: (1) H的电负性2.2，仅在与电负性极小的金属作用时 才能获得电子成为H－负离子； (2) H－负离子特别大(208pm)，比F－(136 pm)负离子 还要大, 显然其性质不可能是同族元素从I－到F－即由下 到上递变的延续； (3) 极易变形的H－负离子只能存在于离子型的氢化 物， 如 NaH中； (4) 不能形成水合H－负离子，在水中将与质子结合生 成H2 (H－＋H3O＋＝H2O＋H2) ； (5) 在非水介质中, H－负离子能同缺电子离子, 如B3＋、 Al3＋等结合成复合的氢化物.如,
但Li与同它成对角线的Mg相似, 如
① 能直接与N2反应生成氮化物，且Li3N稳定； ② Li、Mg都易生成有机金属化合物。
其他碱金属不具这两条性质。
(2) Be
Be与Al成对角关系，其相似性更加明显。如
离子势 (φ＝Z＋/r＋)
r单位为埃
(Be2＋)＝2/0.35＝5.7 (Al3＋)＝3/0.51＝5.9 (Mg2＋)＝2/0.65＝3.08
(1) Li
Li的电负性大， Li＋半径小、有极强的极化力，其
化合物不如其他碱金属化合物稳定。如，
Li2CO3 加热 Li2O ＋ CO2
Na2CO3 加热不反应
相反，Li＋与大的、易极化的H－却能形成稳定的共
价型氢化物(LiH)，而其他均为离子型，易分解
LiH 很稳定
2NaH 620K 2Na ＋ H2
相近 差异大
电极电势
φ(Be2＋/Be)＝－1.85V (Al3＋/Al)＝－1.61V
(Mg2＋/Mg)＝－2.38V
相近 差异大
Be、Al相近的离子势导致相近的极化力和 酸碱性。如，Be、Al的化合物共价较强，许多 盐可溶于有机溶剂，碳酸盐不稳定，氧化物和 氢氧化物呈两性，其盐易水解等。
(3) B
周期反常现象
氢的不规则性问题 第二周期元素的特殊性 第四周期非金属元素最高价态的不稳定性 惰性电子对效应 第五、六周期重过渡元素的相似性 次周期性
周期反常现象 (Periodic Anomalies)
一 氢的不规则性问题
1 氢的原子序数为1，电子结构1s1，碱金 属电子结构ns1，均可作为还原剂。说明氢与 碱金属的类似性。
再是由于d轨道参与形成π键的能力上 的差别：
如，BrO4－和ClO4－
Cl的3d与Br的4d虽然均可与O的2p轨道形成 p－d键，但由于Cl的3d轨道径向伸展近，结合 强，Br的4d伸展较远，结合有效性差，因而Br 的4d轨道与O的2p轨道成键能力不如Cl的3d与O 的2p的成键能力强，因而BrO4－不如ClO4－稳定。 而IO4－的稳定性增高是由于 I 的4f轨道也能参与 成键的缘故。
Hale Waihona Puke 四 惰性电子对效应p 区过渡后金属元素，Ga、In、Tl；Ge、Sn、Pb；
As、Sb、Bi等中的ns2电子逐渐难以成键，而6s2又更甚。 这被称为惰性电子对效应。
对惰性电子对效应的解释很多，据认为均不甚完善。
▲有人认为，在这些族中，随原子半径增大，价轨 道伸展范围增大，使轨道重叠减小;