Учёные из Сианьского университета Цзяотун в Китае показали, как искусственный интеллект может ускорить поиск совершенно новых материалов. Их система на базе большой языковой модели CrystaLLM генерирует возможные кристаллические структуры углерода, а затем проверяет их стабильность и свойства в замкнутом цикле. Результат оказался впечатляющим: платформа проанализировала тысячи кандидатов и нашла несколько новых аллотропов углерода с очень необычными характеристиками.

Самая громкая находка — сверхтвёрдая углеродная фаза, у которой расчётная твёрдость может оказаться выше алмазной. Исследователи связывают это с очень плотной sp³-доминирующей сетью связей. Кроме того, команда обнаружила и другие экзотические структуры: например, C₁₂-фазу со смешанной sp–sp²–sp³ гибридизацией, которая сочетает металлическую проводимость с отрицательным коэффициентом Пуассона, то есть ведёт себя механически очень необычно.

Важен и сам подход. Авторы не просто использовали ИИ как генератор идей, а встроили его в physics-based closed-loop framework с проверкой устойчивости и свойств. Ключевым инструментом стал дескриптор на основе энтропии Шеннона, который помог целенаправленно искать структуры за пределами привычных чисто sp² или sp³ форм. По словам команды, такой подход можно расширить и на другие элементы или многокомпонентные материалы.

Если эти структуры удастся синтезировать и подтвердить экспериментально, открытие может быть важно не только для фундаментальной науки, но и для практики: от износостойких сверхтвёрдых материалов до инфракрасной электроники, термоэлектрики и новых функциональных систем на основе углерода. В этом видео разберём, что именно нашёл ИИ, почему это так важно и как такие открытия могут повлиять на материалы будущего.

Учёные из Саарского университета в Германии и Университета Тохоку в Японии почти одновременно решили одну из самых сложных задач современной химии кремния. Им удалось синтезировать pentasilacyclopentadienide — ароматическое кольцо, состоящее из пяти атомов кремния. Обе команды опубликовали результаты в одном выпуске журнала Science от 6 февраля 2026 года.

Почему это так важно? Потому что ароматические соединения обычно ассоциируются с углеродом: именно его электронная структура идеально подходит для таких стабильных кольцевых систем. Кремний ведёт себя иначе — он слабее удерживает электроны и чаще образует менее подходящие для ароматичности структуры. Saarland University прямо называет эту задачу результатом почти 50 лет поисков, а до этого у химиков был только значительно более простой пример кремниевого ароматического кольца меньшего размера.

Ключевой момент в том, что новая молекула проявляет ароматический характер по Хюккелю, хотя для кремния это долго считалось крайне труднодостижимым. Tohoku University отдельно отмечает, что, несмотря на особенности геометрии, соединение демонстрирует делокализацию π-электронов и свойства, близкие к классическому углеродному cyclopentadienide. Это не просто красивая теория — такие структуры важны для катализа, материаловедения и дизайна новых функциональных соединений.

Основания - сложные вещества, состоящие из ионов металла и гидроксида (OH), индекс OH определяется зарядом металла

Кислоты - сложные вещества, состоящие из атома водорода и кислотного остатка

Азотистая кислота - HNO2 (NO2 валентность 1 называется нитрит)

Азотная кислота - HNO3 (NO3 валентность 1 называется нитрат)

Хлороводородная (соляная) кислота - HCl (Cl валентность 1 называется хлорид)

Сернистая кислота - H2SO3 (SO3 валентность 2 называется сульфит)

Серная кислота - H2SO4 (SO4 валентность 2 называется сульфат)

Сероводородная кислота - H2S (S валентность 2 называется сульфид)

Фосфорная кислота - H3PO4 (PO4 валентность 3 называется фосфат)

Угольная кислота - H2CO3 (CO3 валентность 2 называется карбонат)

Кремниевая кислота - H2SiO3 (SiO3 валентность 2 называется силикат)

Бинарные бескислородные кислоты HCl и H2S образуют в водных растворах простые ионы Cl и S, кислородсодержащие - сложные ионы

Соли - сложные вещества из ионов металлов и кислотных остатков

NaCI - растворимая соль, участвует в жизни, CaCO3 - нерастворимая соль, делает ракушки

Индекс mt/кислотных остатков в составе солей определяется их валентностью

Кристаллическая решётка - место, куда отходят электроны после их ухода от атомика

Кристаллические решётки бывают ионными (когда в узлах есть ионы), молекулярными (когда в узлах есть молекулы, твёрдые), атомными (когда в узлах есть атомы) и металлическими (когда в узлах есть электроны)

Твёрдые вещества бывают аморфными (не имеют общей температуры плавления и плавятся сразу при перегреве, к ним относятся пластилин, шоколад, разные ) и кристаллическими (частицы расположены в определённых местах, если их соединить прямыми линиями то из них получится каркас - кристаллическая решётка, узлы решётки соединяют частицы химической связью кристаллическую решётку, в узлах решётки собираются либо ионы, либо атомы, либо молекулы то)

Закон Пруста (не всегда справедливый для немолеклярного строения):

Молекулярные химические соединения независимо от способа их получения имеют постоянный состав и свойства

Смеси веществ бывают однородными (когда не видны признаки) и неоднородными (когда видны признаки смеси)

Дистиллированная вода - очищенная вода

Жесткое вещество - вещество, где много солей (тем больше их, тем жёстче вещество)

Массовая доля показывает, какую часть составляет растворенное вещество

W (массовая доля) = m вещества/m раствора

Объёмная доля = v в-ва/v р-ра

Относительная влажность воздуха (Р) = р пара/р насыщенного воздуха × 100%

Многие способы чистых хим. Явлений - физические, они бывают способом дистиляции или перегонки (когда по горящему мазуту подаётся нефть, где она нагревается до 320-350°, смесь под действием температуры распадается и её час и момсдают в стальной цилиндрический фундамент, где есть тарелки, чем выше летучесть вещества, тем более позже сжимание по тарелкам, углероды менее летучи и следовательно сжимаются уже на первых тарелках, образуя газойлевую фракцию)

Масса веществ, вошедших веществ = массе веществ, получившихся в результате

Химическое уравнение - реакция, записанная с помощью химических элементов и математических знаков

В химическом уравнении число атомов (как в левой, так и в правой части) должно быть одинаковое, поэтому HNO2 + H2O = H2O + HNO3

Реакция разложения - реакция, при который сложное вещество делится на 2+ простых веществ

Катализаторы - приборы, ускоряющие разложение, ферменты - белки, способствующие разложению

Реакция соединения - реакция, при которой простые вещества соединяются в одно целое

Реакция обмена - реакция, при которой 2 сложных вещества меняются своими частями

Ряд напряжения металлов - очередь атомов по увеличению их потенциалов вправо, в "ряду напряжения металлов" чем левее металл, тем легче он вытесняет атомы и отдает электроны. Этот ряд используют для прогноза реакций (в нём есть H, т.к. он вытесняет атомы в кислотах и ведёт себя как металл теряя электрон)

Электролиз - разложение воды на водород и кислород под действием тока

Фотосинтез (фотолиз воды) - процесс, при котором если долго держать растения в воде на свету, то через 15 минут под действием света вода растений разделится на атом водорода и кислорода

Щелочноземельные элементы (Mg, Ba, Ca, Sr, Ra) называются так, потому что при контакте с водой образуют щёлочи, а их оксиды похожи свойствами на окислы алюминия. Щелочные элементы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) называются так, потому что при контакте с водой образуют щёлочи

Оксиды взаимодействуют с водой, давая основания

Взаимодействие воды с другими элементами зависит от их t и приводят к гидролизу/образованию кислот

Диссоциация - развал электролита на части при растворении в воде

Электролиты - вещества, проводящие электрический ток при растворении в воде, неэлектролиты - вещества, не проводящие электрический ток при растворении воде, т.к. не образуют ионов

Ионные реакции - реакции ионов

Ионное уравнение - уравнение реакции между ионами, где реагирующие и образующиеся продукты обозначены диссициированными ионами

Если к раствору сульфата натрия прилить раствор хлорида бария, то с результате реакции образуется белый осадок сульфата бария:

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl; 2Na± + SO²4 + Ba² + 2Cl– = BaSO4 + 2Na± + 2Cl - переписывания уравнения, изобразив сильные электролиты в виде ионов, а уходящие из сферы реакции - в виде молекул (что полное Ионное уравнение реакции). Убираем из 2-х частей равенства ионы, не участвующие в реакции (одинаковые ионы как в левой части, так и в правой части уравнения), получая так сокращённое Ионное уравнение реакции (что показывает всю сущность ионного уравнения): Ba2± + SO²4 = BaSO4

Реакции ионного обмена идут до конца лишь когда образуется газ/осадок/маоодисоциирующее вещество

Если к раствору гидроксида натрия (окрашенного фенофталином в малиновый цвет), добавить избыток HNO3, то раствор обесцветился (что - признак реакции):

NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O, полное уравнение этой реакции: Na± + OH + H + NO3 = Na± + NO3 + H2O); H + OH = H2O - сокравщеник уравнения, где одинаковые ионы убрали

Реакция взаимодействия сильной кислоты с щелочью - реакция нейтрализации, которая происходит и между кислотами и нерастворимыми основаниями:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4;

Cu2 + SO4 + 2Na + 2OH = Cu(OH) 2 + 2Na + SO4; Cu2 + 2OH = Cu (OH)2 - если получить голубой осадок неиастворимого гидроксида меди взаимодействием сульфата меди с щелочью, затем поделив полученный осадок на 3 части и прилив к осадку в 1 пробирке раствор H2SO4, к осадку в 2 пробирке - HCl, к осадку в 3 пробирке - HNO3, то во всех 3 пробирках осадок растворится

Несолеобразующих оксидов мало в сравнении с солеобразующими

Оксиды бывают несолеобразующими (оксиды, которые не взаимодействуют ни с кислотами, ни с щелочами и не образуют солей) и солеоьразующие (оксиды, которые взаимодействуют с кислотами и основаниями, образуя при этом соль и воду)

Солеобразующие оксиды бывают кислотными (оксиды, соответствующие кислотам), основными (кислоты, соответствующие основаниям) и амфотерными (Al2O3, ZnO)

Основные оксиды:

MgO соответствует Mg (OH) 2

Na2O соответствует NaOH

Типичные реакции основных оксидов:

1. Основный оксид + кислота = соль + вода (реакция обмена):

3Na2O + 2H3PO4 = 2Na3PO4 + 3H2O

2. Основный оксид + кислотный оксид = соль (реакция соединения)

CaO + N2O5 = Ca(NO3) 2

3. Основный оксид + вода = щелочь (реакция соединения), образуется если лишь кислотный оксид растворим в воде

K2O + H2O = 2KOH

Кислотная реакция бывает лишь когда кислотный оксид растворим в воде, а если взять SiO2, реакции не будет

SiO2 + H2O =

Реакция основных оксидов с H2O бывает лишь когда в результате реакции образуется растворимое основание (щёлочь), следовательно CuO + H2O ≠ Cu(OH)2, т.к. Cu(OH)2 нерастворим

Кислотные оксиды - это неMtO, основные - MtO, амфотерные - Al2O3, ZnO, BeO

К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов:

N2O3 соответствует HNO2

N2O5 - HNO3

SO2 - H2SO3

К кислотным оксидам относятся оксиды металлов с большим значением степени окисления:

CrO3 соответствует хромовая H2CrO4 и H2Cr2O7 кислоты

Mn2O7 - HMnO4

Щелочные основания - те основания, которые растворённые в h2o

Основания щелочные, если в основании металл состоит лишь из активных металлов, соответственно они растворимы

Все щёлочи - LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, FrOH, Naoh, SrOH, BaOH, FaOH

Все активные металлы - Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Na, Se, Ba, Ra

Кислоты бывают (по основности) трёхосновными, двухосновными и трёхосновными, что зависит от числа атомов H

Кислоты (по растворимости в H2O) бывают растворимыми (HNO2, HNO3, HCl, H2SO3, H2SO4, H2S, H3PO4, H2CO3) и нерастворимыми (H2SiO3)

Кислоты (по летучести) бывают летучими (HNO2, HNO3, HCl, H2SO3, H2S) и нелетучими (H2SO4, H3PO4, H2SiO3)

Кислоты (по степени электролитической диссоциации) бывают сильными (hno2, hcl, h2so4) и слабыми (hno3, h2so4, h2s, h3po4, h2co3, h2sio3)

Кислоты (по стабильности) бывают стабильные (hcl, h2so4, h3po4) и нестабильные (h2s, h2so3, h2co3, h2sio3, hno2, hno3)

Стабильные кислоты устойчивы при обычных условиях, нестабильные - сразу диссоциируют

Кислоты (по агрегантному состоянию) в нормальных условиях бывают твёрдыми (h2sio3), жидкими (hno2 в растворе, hno3, h2so4, h2co3) и газообразными (hno2, h2s, hcl)

H2CO3 и H2CO3 бывают лишь в воде, ведь слабые и нестойкие

Водные растворы HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4 бесцветный

Все кислоты образуют при диссоциации катионы H, из-за которых они имеют свои свойства

Реакции кислот:

1. Кислота + основание = соль + вода (реакция обмена)

2. Кислота + оксид металла = соль + вода (реакция обмена)

3. Кислота + металл = соль + H (реакция замещения)

4. Кислота + соль = новая кислота

1. 1-я реакция, происходящая между любыми кислотами и основаниями):

Реакция кислоты с щелочью:

HCl + NaOH = NaCl + H2O (H с положительным тоном + OH с отрицательным тоном = H2O)

Аналогично протекает реакция и с нерастворимыми основаниями:

2HNO3 + Fe(OH)2 = Fe(NO3)2 + 2H2O (2H с положительным ионом + Fe(OH) 2 = Fe + 2H2O

2. 2-я реакция протекает между оксидами металлов и большинством кислот:

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O (FeO + 2H± = Fe²± + H2O)

3. Для 3-й реакции обязательно надо чтобы Mt был до H в "Ряду напряжения" и получить раствор соли, иначе реакции не будет, также обязательно использовать лишь растворимые кислоты

Для 3-й реакции концентрированные растворы H2SO4 и HNO3 любой концентрации взаимодействуют с ионами иначе, тогда реакция другая

Основания (за исключением аммиака) - твёрдые вещества, т.к. раствор аммиака содержит сложный однозарядный катион H аммония NH±⁴ (в отличии от других, имеющие катионы Mt), растворяясь в h2o на аммиак и h2o

Основание + кислота = соль + вода (реакция обмена)

Щелочь + MtO = соль + вода (реакция обмена)

Щелочь + соль = новое основание + новая соль)

Нерастворимые основания разлагаются при нагреве на оксид металла и h2o

1-я реакция - универсальная

2-я реакция между щелочами и оксидами неметаллов, которым соответствуют кислоты (N2O3 соответствует HNO2)

При взаимодействии оксидов с основаниями образующиеся соли соответствующих кислот и H2O:

2Na(OH) + N2O3 = 2 NaNO + H2O (2OH) + N2O3 = 2NO2 + H2O

3-я реакция (реакция обмена) бывает лишь когда образуется газ/осадочек

Соли (по определению реакции кислот) делятся на кислые (частичная замена гидроксидгруппы на кислотный остаток, например: (CuOH)2CO3), средние (полное замещение H на металл в кислоте, например: RbNO3) и основные (частичное замещение H на. Металл в кислоте, например NAHCO3)

Средние соли диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка, например:

Na2CO3 = 2Na± + CO²³

Кислые соли диссоциируют так:

NaHCO3 = Na± + HCO3

Подавляющее большинство основных солей нерастворимы или малорастворимы. Малорастворимые соли диссоциируют так:

AlOHCl = AlOH² + 2Cl

Типичные реакции средних солей:

Соль + кислота = другая соль + другая кислота (реакция обмена)

Соль + щёлочь = другая соль + другое основание (реакция обмена)

Соль1 + соль2 = соль3 + соль4 (реакция обмена)

Соль + металл = другая соль + другой металл (реакция замещения)

3-я реакция (реакция обмена) протекает между растворами солей и сопровождается образованием осадка, например:

Ca(NO3) 2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaNO3 (Ca²± + CO²³ = CaCO3)

4 реакция солей связана с "Вытеснительным очжом металлов" Бекетова, где металл из раствора соли вытесняется лишь металлом правее (что совпадает с рядом, где чем металл правее, тем меньше у него восстановительная способность, т.е. с "Электрохимическим рядом напряжений металлов)

1-е правило ряда напряжений:

С растворами кислот взаимодействуют металлы левее H

2-е правило ряда напряжения:

Mt вытесняет металлы правее, при этом обязательно чтобы обе соли (и реагирующая, и образующуюся) были растворимы, а щелочные и щелочноземельные металлы не вытесняют металл из раствора солей

Генетическая связь - связь между веществами разных классов основанная на их взаимопревращениях и отражающую единство их происхождения (генезис веществ)

Генетический ряд металлов отражает взаимосвязь веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл

Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь:

Металл - основный оксид - основание (щелочь) - соль

Генетический ряд металлов, которым соответствует нерастворимое основание:

Металл - основный оксид - соль - основание - основный оксид - металл

Генетический ряд неметаллов, которым соответствует растворимая кислота:

Неметалл - кислотный оксид - кислота - соль

Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота:

Неметалл - кислотный оксид - соль - кислота - кислотный оксид - неметалл

Ещё 1 признак химической реакции - изменение степени окисления атомов элементов, образующих реагирующие вещества

Окислительно-восстановительная реакция - реакция, где при одновременной отдаче одних электронов и принятии других, степень окисления элементов и ионов, образующих реагирующие вещества, изменяется, её суть - единство 2-х противоположных процессов - окисления и восстановления

Окисление - отдача ионов, атомов и молекул, восстановление - принятие ионов, атомов и молекул

Окисление - отдача электронов (с повышением степени окисления), восстановление - принятие электронов (с понижением степени окисления), все эти реакции проходят одновременно при ОВР

Приём ОВР: одновременное понижение степени окисления одних элементов и повышение степени окисления других элементов

Если в реакции степени окисления не изменяется, то это - не окислительно-восстановительная реакция (как например в AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3, где степени окисления при замещении остались одинаковы), но если элементы меняются степенями окисления - это окислительно-восстановительная реакция (как например в 2HCl + Zn = ZnCl2 + H2, где степени окисления изменились, следовательно каждый атом H получил 1 электрон, каждый атом Zn отдал 1 электрон)

ОВР - все реакции замещения

Восстановитель всегда = числу электронов, к которому присоединяется окислитель (степень окисления при этом лишь повышается)

Атомы неметаллов при оксилелнии восстанавливаются реакции присоединяют электроны, превращаясь в отрицательный ион (восстанавливаясь)

Cl + 1e = cl

Окисление - повышение степени окисления, восстановление - понижение

Na - 1e = Na

Сначала мы указываем степень окисления, а не ионы, т.к. их численные значения совпадают

Теряют электроны некоторые положительные ионы с низшей СО:

Cu - 1e = Cu

Электронный баланс - когда число электронов (отдаваемых окислителями) и электронов (дающих восстановителями) равны

Обычный вид уравнения: CuCl + Al = All + Cu. Электронный вид этого же уравнения: Cu + 2e восстановление Cu × 3, Al - 3e окисление Al × 2

H2SO4 и HNO3 взаимодействуют с любыми металлами, т.к на них не действует 1 правило "ряда напряжения"

HNO3 + Cu = Cu(NO3) 2 + NO + H2O = HNO3 + Cu / Cu(NO3) 2 + NO + H2O - подчёркиваем лишь те элементы, которые изменяют СО

N + 3e восстановляется в N × 2

Cu - 2e окисляется в Cu × 3

Записываем 3 перед Cu и Cu (NO3) 2, т.к. с такими значениями и CO Cu встречается по 1 разу. 2 записываем лишь перед веществом с N, т.к. это значно е CO для N в схеме реакции есть лишь 1 раз, перед HNO3 "2" нету, т.к. N встречается еще раз в Cu(NO3) 2, следовательно запись: HNO3 = Cu(NO3) 2 + NO + H2O = HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + NO + H2O = HNO3 + 3Cu = 3Cu (NO3)2 + 2NO + H2O. Уравням число атомов H и N в 2-х частях уравнения, следовательно запись:

HNO3 = Cu(NO3) 2 + NO + H2O = HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + NO + H2O = HNO3 + 3Cj = 3Cu(NO3)2 + 2NO + H2O

Атомы металлов, теряя электроны, становятся положительным ионом:

Элемент имеет лишь окислительные свойства, когда он принимает электроны (имеет максимальную степень окисления), восстановителтные - когда он не принимает электроны (имеет минимальную степень окисления), имеет и окислительные, и восстановительные - когда он имеет промежуточное значение степени окисления

Окислитель - C, HNO3, H2SO4, KMnO4

Восстановители - активные Mt, H, CO, H2S, NH3, уголь

Определение ионов:

H+ (определяемый ион - индикаторы (ион используемый для определения) - изменение окраски (результаты качественной реакции)

И еще одна зрада:

Жидкости для розжига углей могут быть опасны для здоровья и повышать риск развития онкологических заболеваний. Об этом рассказал врач-терапевт Андрей Кондрахин.

По его словам, во время жарки шашлыка на углях образуются бензопирены — канцерогенные вещества, возникающие при попадании жира на раскалённые угли. Они оседают на мясе и попадают в организм вместе с дымом.

Дополнительную опасность создают химические жидкости для розжига. При горении они также выделяют вредные соединения, которые человек вдыхает вместе с дымом.

Врач отметил, что даже редкое использование таких средств постепенно увеличивает нагрузку на организм, поскольку канцерогены способны накапливаться.

Специалист подчеркнул, что полностью безопасных химических розжигов не существует. Чтобы снизить риски, он рекомендовал использовать натуральные способы розжига — щепки, бумагу или специальные устройства для разжигания угля — и не допускать сильного подгорания мяса.

https://kam24.ru/news/main/20260508/128032.html#.vPh4FKsb.dp...

Итак теперь вооружившись базой знаний мы можем сделать краткий вывод почему магний полезен. Потому что он идёт в жертву нечисти и дьявольщине которая мучает наше с вами тело а организм освобождается от мучений и выздоравливает. Вот такое чудо этот магний. Происходит же это потому что наш с вами организм это электрическая система, бойлер так сказать, который тоже корозирует.

Но следует сказать что нужно смотреть какой магний лучше подойдёт быть может это будет магния цитрат а не дигидрат или ещё какой либо магний надо пробовать.