聊聊硬核抗老成分:玻色因,有哪些平价产品

聊聊硬核抗老成分:玻色因,有哪些平价产品,第1张

对于很多成分党来说,玻色因并非一个新鲜的词,已经成为欧莱雅的王牌成分,几乎欧莱雅旗下所有牌子里都有它。

去年因为网传欧莱雅的专利即将到期,还引发了一拨国产玻色因是否有效的争议,这个有时间下次再说。

先说原理,再说产品

01

玻色因是什么

2006年 玻色因 (商品名:Pro-Xylane,欧莱雅家的专利或文献中会被称为:C-Xyloside)从兰蔻实验室横空出世,跳出了传统抗衰成分的思维限制,成为这些年欧莱雅最有名的专利成分。

这个成分最初是从欧洲山毛榉树里提取出来的,但现在普遍应用的并非最初的“天然提取物”,而是鉴定出化学式后 经过实验室改造 羟丙基四氧吡喃三醇 (Hydroxypropyl Tetra-hydropyrantriol),一种木糖衍生物。

稍微说明一下「玻色因」和「羟丙基四氢吡喃三醇」的关系,二者并不完全等价。「玻色因」是从最开始的提取物来的,说到提取就需要溶剂,所以它是个混合物:「羟丙基四氢吡喃三醇」+ 复合溶剂「水」和「丙二醇」(也就是说,如果产品声称含有10%的玻色因,不等同于10%的羟丙基四氢吡喃三醇,需要大概再乘个1/3)

这个结构看着就有好多抗氧化又亲水的-OH,即羟基。分子量又小,大概只有200左右,和大家熟悉的有效功能性成分烟酰胺、维C神马的大小差不多,渗透性会很好。看起来就似乎就很有种子选手的潜质。

02

玻色因的主要功效

抗衰老的概念现在深入人心,好多20多岁的妹子已经开始有这方面意识了,不是坏事。但这个年龄的抗衰老方案强烈建议简单一些, 防晒+保湿组合是首要任务

皮肤松弛、皱纹显现 是大多数人惊觉自己老了的最明显表现(所以一磨皮就年轻)

原因是复杂的,但很大一个原因是 胶原蛋白的流失

所以很多功效类成分的研发都是奔着减少胶原蛋白流失、刺激胶原蛋白再生去的

玻色因恰好可以做到这一点

为了说明白它的功效,我们先来看一下胶原蛋白,英文collagen,源于两个古希腊语词汇:“kolla”的意思是胶水(glue),“gen”的意思是产生(producing),就意味着胶原蛋白和粘合多少都有关系的~

胶原蛋白是一个非常大的家族,遍布全身,对皮肤有作用的主要是I型, III型, IV型, V型, VI型, VII型, XII型和XVII型。

皮肤中胶原蛋白大约占70% ,与弹力蛋白一起,在真皮层中组成皮肤的弹性支架结构,维持皮肤的弹性,保持皮肤的丰满度。

上图中左边是年轻肌肤的状况,支撑得很好;右边就是老化的肌肤,由于胶原蛋白和弹力蛋白的流失,变得残破不堪。

玻色因主要通过下面两个途径实现恢复皮肤弹性和改善皮肤皱纹:

1 促进IV型胶原蛋白和VII型胶原蛋白的合成

皮肤分为表皮、真皮、皮下组织,其中Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白是真皮层的中坚力量。

但在表皮和真皮之间还有一个很关键的部分叫做真表皮连接 DEJ:Dermal Epidermal Junction ,连接二者成为一个整体,也是Ⅳ型、Ⅶ型和ⅩⅦ型胶原蛋白所在的地方。

在DEJ中,IV型胶原蛋白织成一张蛋白网,向上伸出ⅩⅦ型胶原蛋白连接 表皮层 的基底细胞,向下通过Ⅶ型胶原蛋白拉住 真皮层 的I型和III型胶原蛋白,让表皮和真皮更加贴合。

玻色因可以通过促进IV型胶原蛋白和VII型胶原蛋白的合成,加固DEJ的连接,拉紧表皮真皮,让皮肤紧致。

2 促进糖胺聚糖GAG的生成

简单来说,如果说胶原和弹性蛋白是骨架,那么糖胺聚糖就是骨架间的填充物,吸收大量水分,粘合着周围的细胞,组成了富有弹性的胶状体,撑起皮肤的饱满度。

一个大家非常熟悉的糖胺聚糖就是透明质酸(玻尿酸)

玻色因可以通过促进糖胺聚糖的合成,恢复胶质状态,从而增强皮肤的弹性,缓解皮肤的干纹细纹。

「此处可跳过」 上面的解释属于简单但不严密的说法,比如玻色因其实是通过增加蛋白聚糖的表达来改善DEJ的聚合力。大量体外实验并不能代表在人体上啥样,人体实验的统计偏差也可能很大,甚至不排除有水分。但对于这个成分的学术研究相对于其他成分要多很多,看起来也更靠谱。也许没有那么有效,但从结构和原理上分析,是会有一定作用的。

我们继续,欧娘娘的研究报告表明,除了作为小分子容易渗入皮肤,发挥靠谱的功效,比起同样被验证过有效的高能成分维A、烟酰胺和维C,玻色因显得格外温和,不用谈什么耐受度, 高浓度也没有负担 (本质上就是糖水儿呀)。

甚至高浓度使用会对医美后肌肤有修复作用,玻色因当年的推广,也得益于黑白绷带可以用来处理医美手术以后的小伤口。

不仅如此,欧莱雅发表文章说,通过240个绝经后妇女的皮肤实验,低浓度的玻色因(3%)在使用两个月后也可以有效缓皮肤的衰老情况。于是, 温和有效又不刺激的波色因,在欧莱雅品牌中全线开花。

03

含玻色因的产品

虽然有好多打着国产玻色因旗号的品牌,但我们今天聊的还是玻色因使用的王者:欧娘娘家产品。

下面会根据玻色因的 高(30%)、中(10~20%)、低(5%) 三个浓度把产品分个类介绍。选用这类产品时, 除了玻色因浓度,还要考虑其他活性物的搭配和整个配方的平衡度

前面的都是天价产品,大多数妹纸建议往后翻

高浓度:30%

在这个浓度下,玻色因肯定是主打成分

成分表往往简单,价格不菲

赫莲娜黑绷带

3480/50ml

30%玻色因+越橘提取物 ,面霜界扛把子,价格也扛把子,油包水质地绵密细腻,抗老修复第一梯队。

修丽可AGE抗糖化面霜

1760/48ml

号称黑绷带“平替”,只是这个“平价”会让人流下贫穷的泪水。配方很相似, 30%玻色因+欧洲越桔+水杨酰植物鞘氨醇 ,肤感不如黑绷带。

参考价: 268/30ml

这款原液添加了蓝铜胜肽主要成分是三肽-1铜,10几万1kg的原料,1%添加量, 修复,抗老,修复印痕 。辅助成分是复合多肽、β-葡聚糖、乳酸杆菌/豆浆发酵产物滤液、透明质酸。复合多肽修护肌肤, 提升皮肤紧致度和弹性,改善静态纹、粗糙度和毛孔 。β-葡聚糖舒缓, 修护,抗老,保湿 。 乳酸杆菌/豆浆发酵产物滤液来自法国仙婷,从发酵的豆浆中提取, 维稳皮肤,保护皮肤屏障,协同保湿

中浓度:10~20%

除了玻色因外,往往还会有其他主打成分

赫莲娜白绷带

3180/50ml

10~20%的玻色因浓度,配合甘草酸二钾+透明质酸钠+积雪草 ,比黑绷带更适合换季过敏和医美修复。

修丽可紫米精华

980/30ml

10%的玻色因浓度+透明质酸保湿+紫米提取物&甘草酸二钾舒缓+辛酰水杨酸促渗, 简要合理的配方,很全面,肤感也好。

赫莲娜夜间绿宝瓶

1630/50ml

10%玻色因+滨海刺+海茴香+辛酰水杨酸+腺苷 ,配方精简,对油痘皮友好。

赫莲娜黑绷带系列玻玻A精华

4080/30ml+30ml

玻玻A:一个是滴管的Essence( 10%玻色因+各种大小玻尿酸 ),一个是软管的Cream( 主打A醇 ),其实主打思路是A醇,玻色因和玻尿酸是用来缓解的,还是有人会觉得过于刺激了,价格也有点高得吓人。

两款金晃晃的精华

约600/30ml

1

羽西鎏金瓶精华

600/30ml

2

欧莱雅金致松露精华

630/30ml

终于来到人间了,这两款精华都是 9-10%的玻色因浓度 ,价位相近,主打松露或者虫草的概念,可尝试拥有。

理肤泉玻色因B5精华

360/40ml

86%的玻色因浓度+泛醇&透明质酸 ,保湿修复抗老,性价比很高,肤感有点点粘。

低浓度:5%

配方往往更加平衡,不是主打成分

兰蔻菁纯系列

眼霜1080/20ml,面霜2680/60ml

全线玻色因浓度大概5-10% ,但并非主打成分,配方做得很好, 有优秀的保湿能力 ,厚重的质地非常适合北方、冬天、干皮,丝滑奶油肌。

理肤泉Substiane再生塑颜精华

320/30ml

5%玻色因+2%欧莱雅专利黑 科技 LR2412(国内木有) ,保湿抗皱的优秀精华,高性价比。

国内参考价:128 30ml

这款精华乳液添加了 20种多种成分 ,动态纹的解决方案 多肽核心成分科学配比5%六胜肽+5%芋螺肽+15%复合修复肽+15%神经酰胺 。可以说是比较强势的一款胜肽产品。其核心功效有三个:1紧致提升;2舒缓淡化动态纹;3提亮肤色、改善暗沉。

欧莱雅小蜜罐

350/50ml

约5%玻色因+乙酰基四肽-9 ,保湿肤感滋润丝滑,有淡花蜜香气,性价比是很过得去的,推荐。

欧莱雅紫熨斗

340/30ml

3%玻色因+5%红茶发酵物+透明质酸钠 ,还有不少概念为主功能打酱油的咖啡因、AA2G(VC衍生物)啥的,质感清爽也比较滋润,是一款很不错的眼霜。

欧莱雅复颜双管精华

158/48ml

6%玻色因+2%AA2G(VC衍生物) ,虽然一混合有到3%的嫌疑(复颜系列大部分都是3%的玻色因的浓度),但仍然是一瓶高性价比的抗衰精华。

美即补光瓶

139/30ml

5%玻色因+4%烟酰胺+1%乙基VC+1%咖啡因 ,主打美白,所以叫烟酰胺原液精华液,但加了玻色因,据说有借鉴高端线品牌的配方。价格实在厚道,还时常有活动。

国产高浓度:30%

甘露湲BELARME30%玻色因原液

参考价: 159/30ml

甘露湲 产品 玻色因含量高达30% ,并且还有透明质酸钠添加,增强保湿抗皱和肌肤修复功效,产品整体无色无味,易吸收,同时还能给皮肤补充水分,拒绝皮肤干燥,目前国产化妆品难得的玻色因高含量产品,产品使用 温和无刺激 ,敏感肌也可以使用,能够有效的 抗皱,去除细纹, 收缩毛孔 等,实在是高性价比的产品。

总体来说

玻色因是个不错的成分

但护肤品总归不会到神奇的地步

太神奇了反而要小心

保湿和防晒仍然是重中之重的基础

大力的情书能表现出大力的人设。大力在剧里就是一个智商超高,情商真的一般的理科学霸。情感世界里,她其实也是一个正在成长的大小孩,写出这样的情书,情理之中,符合她性格特征。

情书内容,与两人剧情发展部分,我认为是衔接自然的,大众喜欢土味糖,结合前后剧情,即使不是所有人能get到或者喜欢的笑点,但是没毛病。说化学元素周期表初中都学过,爱情公寓的受众对象就是年轻人,而这批人大多是80后、90后,还有部分00后。

化学课大多都接触过,这入门知识怎么又小众了呢,请不要小看我国年轻人的文化水平。如果要照此逻辑推理,那流浪地球三体岂不是装逼巨作啦!再重申一下第一点,大力人设,理科学霸,考证小能手,即将能与百科全书媲美。

全剧中,她的很多台词,可能只有专门搞科学研究的才能听懂,这一切皆是,人设需要。无论是文学作品或者影视剧,作者为了塑造一个角色往往要花很多心思打造这个人物,于是就要搜集很多资料,设计很多情节。

大力就是一个像行走百科全书机器人的家伙,喜欢给别人科普,喜欢拥有更多能力,不过现实生活中,这类人确实也往往不讨喜,毕竟能力越强,懂的越多,别人都会多多少少地觉得这样的人在装。爱情公寓确实有现实色彩的意味。

8月25日是七夕节,不知道各位有送出礼物呢还是有收到礼物?但厦大20届新生可是收到了最为“硬核”的礼物,一枚莫桑石制作的“钻戒”,厦大招生办公众号晒出了“强基计划”招生学院给物理系新生们准备的见面礼。

什么是莫桑石?它的价值到底几何?

莫桑石是“moissanite”英文的近音译,也称摩星石,是天然碳化硅晶体的俗称,1893年法国化学家首先发现这种天然碳化硅晶体,这种晶体在自然界极其罕见,只有陨石中或者超基性岩中才有零星发现!

比较有趣的是这些超基性岩比如金伯利岩也是钻石的诞生地,不过自然界出产的碳化硅晶体的尺寸很小,根本就无法用来制作首饰级的宝石,说到这里,大家可能会认为莫桑石比钻石还罕见,而且宝石级的莫桑石还凤毛麟角,那么它是不是钻石还珍贵?

其实错了,莫桑石价格大约只有钻石的十分之一,而且它已经进入了大规模的工业化生产,由于莫桑石硬度极高,达到了925,和钻石的硬度10相差不大,因此很多需要用钻石级硬度应用已经比莫桑石代替。

而且莫桑石的折射率和色散都和钻石差不多!也就是说,假如有人用一枚莫桑石制造的戒指,然后告诉你这是克拉级钻戒,个人是很难分辨的!因此莫桑石在首饰行业还非常吃香,很多珠宝商家都有莫桑石钻戒出售!

除了作为宝石级用途外,碳化硅更广的是工业用途,比如磨料和切割工具以及结构材料,另外还在天文上用作望远镜镜面材料,比如赫歇尔空间天文台和同温层红外线天文台就有碳化硅制造的镜片!它还能掺杂氮或磷可以形成n型半导体而掺杂铝、硼、镓或铍形成p型半导体,也就是制造芯片的材料!在功率电子元件上也被制造用来替代IGBT,取得更低的功耗等等!

碳化硅到底是怎么制造出来的,它和钻石到底有多少差别?

其实碳化硅的来历还真和钻石有些关系,自从1797年科学家发现钻石几乎就有纯碳组成后(碳的通俗异构体),就一直想通过人工制造的方法来大量生产钻石,科学家也尝试了N种钻石的制造方法,所以碳化硅只是在无数种制造钻石的方法中的一次意外!

1890年由爱德华·古德里奇·艾奇逊就是在尝试铁锅中加热硅酸铝(黏土)和焦炭粉的混合物,计划合成人造钻石的过程中发现了这个后来可以量产合成碳化硅的方法!不过它当时以为碳和铝化合物刚玉,因此被称为金刚砂!

艾奇逊(EG Acheson)

1893年艾奇逊折腾出了工业生产碳化硅的方法,这就是后来大名鼎鼎的艾奇逊炉,这种方法是以碳质材料为炉芯体的电阻炉,通电加热石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅,这种炉一直被沿用至今。当然碳化硅也不只是这种方法,还有比如熔融的单质硅熔解单质碳、将碳化硅和硅石的混合物熔化和在电炉中用单质碳还原硅石的方法等等。

人造钻石的“一波三折”

相对于碳化硅,钻石制造难度完全不在同一个级别,钻石的人工制造一直到1940年代才提出用CVD气相沉积和HPHT高压法生产钻石,到1953年左右才有所突破!两种方法难度都比较大,尽管已经人工生产,但它的价格比起碳化硅来,仍然非常高,不过比天然钻石,那是要便宜很多了(天然钻石的1/10)!

气相沉积法制造钻石

材料学在科学上的意义!

厦大物理系给新生赠送莫桑石钻戒,其实挺有意义,首先就是材料科学的一课,将物理系这个干巴巴的科系和七夕节的“钻戒”联系在了一起,让新生物理对于应用科学领域的用途有了非常直观的认识,一个小小的礼物,直接让他们建立起对这门学科的兴趣!

一般材料学一级学科的名称是Materials Science and Engineering,翻译成中文也就是材料科学与工程,有科学俩字在内,那一般就是高大上的玩意儿,其实也没错,材料学和人类基础科学与工程技术进步简直就帮助太多了!

比如现代航空发动机的叶片,从发动机前端到后端,工作环境从大气环境到超高温一千多度,而且还要保持数万转的速度且强度不变,这是何等变态的材料?但如此难以制造的东西,材料学解决了!比如2018年中科院沈阳金属研究所攻克的航空发动机单晶高温合金叶片铸造技术,不仅解决了中国多种单晶叶片从无到有的问题,还大幅提升了国内单晶叶片的合格率,推动中国在单晶叶片铸造技术领域达到国际领先水平。

全球最先进的航空发动机燃气涡轮,也就是发动机的心脏部位,采用的都是空心单晶叶片,每片空心叶片所受的离心拉伸应力超过一吨,据说此技术还能被应用与WS15发动机!

除了这个发动机人人都知道外,在纳米材料、新能源材料、生态环境材料都无法离开材料这门学科,比如碳纳米管的制取,石墨烯电极的制备,超结构材料的制造,生物医学材料各种催化剂材料等等,这个行业基本就是一个点石成金的“炼金术士”!

但是学材料也要耐得住寂寞,因为材料很多时候就和各种钢铁打交道,比如铁碳合金、相图金相以及铸造焊接成型等等,似乎有些偏离材料的门道,但这些都是基础,往后会越来越深入,材料学,本科只是学个基础,博士刚刚起步,各位大佬们,慢慢学,拯救地球要靠各位了!

浙大博导张秉坚手写129页毕业论文,每张图都画的十分好看,并且字迹工整,就像是打印机印刷上去的,整整129页。据小编了解张秉坚本科,研究生,硕士都毕业与浙江大学的不同专业,所以小编觉得浙大博导张秉坚本身就是个很硬核的人

接下来就由小编带领大家看看这位浙江大学博导张秉坚有哪些特别硬核的事吧。小编认为张秉坚最为硬核的就是由化学领域跨越到文物保护类的工作多年来都在为文物保护工作,用他对文物的珍惜与兴趣,当时张秉坚只是个追逐着化学工程的理工男,戴着一副眼镜,没想到一次机缘巧合让他进入了新的领域。从莫高窟到诸靓古城,张秉坚是诸多文物的工程师,而他也在努力复刻它们的模样,在张秉坚眼里,它们是鲜活的,他渴望着用他对文物保护的研究让它们恢复曾经的光彩,明媚。

并且张秉坚许多的发明获得了国家发明专利,比如碳酸钙类石质文物的碳酸钙生物矿化加固方法等

在小编看来张秉坚更为硬核的是他竟然还有另一层身份。张秉坚同志在1987年毕业于北京**学院,是上海**制片厂美术设计师其作品有《中国铁路史》、《春风又绿江南岸》不得不感慨一句,张秉坚本身就是很硬核的人啊。不仅在化学工程类和文物保护占有一定的领域,就连艺术类也有参与。小编感到很佩服,也不由有些惭愧,这样一个优秀的人,可以不断学习,不断进步,也不断热爱。

这让小编想到一句话“人生就是在不断学习,不断进步的过程”所以啊希望大家可以坚守自己热爱的行业,又或者坚持对某一个兴趣的热爱。

物理学是研究自然界的物质结构,大到宇宙的结构,小到最微小的粒子结构,以及物质运动的最普遍最基本的规律的自然科学。自伽利略 —— 牛顿时代(17 世纪中叶)以来,特别是 19 世纪中叶以来,物理学已有了长足的发展。物理学的成就是现代高新技术的基础。日益发展的近代技术为物理学的发展提出了新问题并准备了物质条件。下面简要介绍现代物理学在物质的基本结构 —— 粒子 —— 的研究中所取得的认识。

粒子的发现与特征

物质是由一些基本微粒组成的这种思想可以远溯到古代希腊。当时德谟克利特(公元前 460 — 370 年)就认为物质都是由“原子”(古希腊语本意是“不可分”)组成的。中国古代也有认为自然界是由金木水火土 5 种元素组成的说法。但是物质是由原子组成的这一概念成为科学认识是迟至 19 世纪才确定的,当时认识到原子是化学反应所涉及的物质的最小基本单元。1897 年,汤姆逊发现了电子,它带有负电,电量与一个氢离子所带的电量相等。它的质量大约是氢原子质量的 1 / 1800,它存在于各种物质的原子中,这是人类发现的第一个更为基本的粒子。其后 1911 年卢瑟福通过实验证实原子是由电子和原子核组成的。1932 年又确认了原子核是由带正电的质子(即氢原子核)和不带电的中子(它和质子的质量差不多相等)组成的。这种中子和质子也成了“基本粒子”。1932 年还发现了正电子,其质量和电子相同但带有等量的正电荷。由于很难说它是由电子、质子或中子构成的,于是正电子也加入了“基本粒子”的行列。之后,人们制造了大能量的加速器来加速电子或质子,企图用这些高能量的粒子作为炮弹轰开中子或质子来了解其内部结构,从而确认它们是否是“真正的基本粒子”。但是,令人惊奇的是在高能粒子轰击下,中子或质子不但不破碎成更小的碎片,而且在剧烈的碰撞过程中还产生许多新的粒子,有些粒子的质量比质子的质量还要大,因而情况显得更为复杂。后来通过类似的实验(以及从宇宙射线中)又发现了几百种不同的粒子。它们的质量不同、性质互异,且能相互转化。这就很难说哪种粒子更基本。所以现在就把“基本”二字取消,统称它们为粒子。本篇的题目仍用“基本粒子”,只具有习惯上的意义。

在粒子的研究中,发现描述粒子特征所需的物理量随着人们对粒子性质的认识逐步深入而增多。常见的这种物理量可以举出以下几个。

1、质量

粒子的质量是指它的静止质量,在粒子物理学中常用 MeV / c2 作质量的单位。MeV 是能量的单位,1 MeV = 1602 × 10-13 J 。由爱因斯坦质能公式 E = mc2 可以求得 1 MeV / c2 的质量为

1602 × 10-13 / ( 3 × 108 )2 = 178 × 10-30 ( kg )

2、电荷

有的粒子带正电,有的带负电,有的不带电。带电粒子所带电荷都是量子化的,即电荷的数值都是元电荷 e (既一个质子的电荷)的整数倍。因而粒子的电荷就用元电荷 e 作单位来度量

1e = 1602 × 10-19 C

3、自旋

每个粒子都有自旋运动,好像永不停息地旋转着的陀螺那样。它们的自旋角动量(简称自旋)也是量子化的,通常用做单位来度量

1 = 105 × 10-34 J•s

有的粒子的自旋是 整数倍或零,有的则是 的半整数倍(如 1/2,3/2,5/2 倍)。

4、寿命

在已发现的数百种粒子中,除电子、质子和中微子以外,实验确认它们都是不稳定的。它们都要在或长或短时间内衰变为其它粒子。粒子在衰变前平均存在的时间叫粒子的寿命。例如一个自由中子的寿命约 12min,有的粒子的寿命为 10-10s 或 10-14s ,很多粒子的寿命仅为 10-23s 甚至 10-25s 。

对各种粒子的研究比较发现,它们都是配成对的。配成对的粒子称为正、反粒子。正、反粒子的一部分性质完全相同,另一部分性质完全相反。例如,电子和正电子就是一对正、反粒子,它们的质量和自旋完全相同,但它们的电荷和磁矩完全相反。又例如,中子和反中子也是一对正、反粒子,它们的质量、自旋、寿命完全相同,但它们的磁矩完全相反。有些正、反粒子的所有性质完全相同,因此就是同一种粒子。光子和 π0 介子就是两种这样的粒子。

2、粒子分类

粒子间的相互作用,按现代粒子理论的标准模型划分,有 4 种基本的形式,即万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力。按现代理论,各种相互作用都分别由不同的粒子作为传递的媒介。光子是传递电磁作用的媒介,中间玻色子是传递弱相互作用的媒介,胶子是传递强相互作用的媒介。这些都已为实验所证实。对于引力,现在还只能假定它是由一种“引力子”作为媒介的。由于这些粒子都是现代标准模型的“规范理论”中预言的粒子,所以这些粒子统称为规范粒子。由于胶子共有 8 种,这些规范粒子就总共有 13 种。它们的已被实验证实的特征物理量如表 1 所示。

除规范粒子外,所有在实验中已发现的粒子可以按照其是否参与强相互作用而分为两大类:一类不参与强相互作用的称为轻子,另一类参与强相互作用的称为强子。

现在已发现的轻子有电子(e), 子, 子( )及相应的中微子( ve,vμ,vτ)。它们的特征物理量如表 2 所示。在目前实验误差范围内 3 种中微子的质量为零。但是由于这些实验还不很精确,中微子的质量是否等于零,还有待于精确的实验证实。

从表 2 中可以看出 子质量约是电子质量的 3500 倍,差不多是质子质量的两倍。它实际上一点也不轻。这 6 种“轻子”都有自己的反粒子,所以实际上有 12 种轻子。 子和中微子虽然不是一般原子的组成部分,但在自然界中是大量存在的。宇宙射线在大气高层能产生大量的 子和中微子,这些粒子就作为次级宇宙射线射向地球表面。太阳内部的核反应也产生大量的中微子,这些中微子也射向地球,并能穿过整个地球。天然的 子和中微子的射线都能穿过人体,但由于剂量很小,对人体并无伤害。

实验上已发现的成百种粒子绝大部分是强子。强子又可按其自旋的不同分为两大类:一类自旋为半整数,统称为重子;另一类自旋为整数或零,统称为介子。最早发现的重子是质子,最早发现的介子是 π 介子。π 介子的质量是电子质量的 270 倍,是质子质量的 1/7 ,介于二者之间。后来实验上又发现了许多介子,其质量大于质子的质量甚至超过 10 倍。例如,丁肇中发现的 J/ψ 粒子的质量就是质子质量的 3 倍多。这样,早年提出的名词“重子”、“轻子”和“介子”等已经不合适,但由于习惯,仍然一直沿用到今天。表 3 列出了一些强子的特征物理量。

3、粒子的转化与守恒定律

研究种种粒子的行为时,发现的另一个重要事实是:没有一种粒子是不生不灭、永恒不变的。在一定的条件下都能产生和消灭,都能相互转化,毫无例外。例如,电子遇上正电子,就会双双消失而转化为光子。反过来高能光子在原子核的库仑场中又能转化为一对电子和正电子(图 1)。在缺中子同位素中,质子会转化为中子而放出一个正电子和一个中微子。质子遇上反质子就会相互消灭而转化为许多介子。π 介子和原子核相互碰撞,只要能量足够高,就能转化为一对质子和反质子。前面所提到的粒子衰变也是一种粒子转化的方式。因此,产生和消灭是粒子相互作用过程中非常普通的现象。

实验证明,在粒子的产生和消灭的各种反应过程中,有一些物理量是保持不变的。这些守恒量有能量、动量、角动量、电荷、还有轻子数、重子数、同位旋、奇异数、宇称等。例如,对于中子衰变为质子的 β 衰变反应

n → p + e +

所涉及的粒子,中子 n 和反中微子 的电荷都是零,质子 p 的电荷为 1,电子 e 的电荷为 -1,显然衰变前后电荷(的代数和)是守恒的。此反应中 n 和 p 的重子数都是 1,轻子数都是零,而 e 和 的重子数都是零,前者的轻子数为 1,后者的轻子数为 -1;也很容易看出这一衰变的前后的重子数轻子数也都是守恒的。同位旋、奇异数和宇称等的概念比较抽象,此处不作介绍。但可以指出,它们有的只在强相互作用引起的反应(这种反应一般较快)中才守恒,而在弱相互作用或电磁相互作用引起的反应(这种反应一般的较慢)中不一定守恒。它们不是绝对的守恒量。

4、夸克

强子种类这样多,很难想象它们都是“基本的”,它们很可能都有内部结构。前面已讲过,利用高能粒子撞击质子使之破碎的方法考查质子的结构是不成功的,但有些精确的实验还是给出了一些质子结构的信息。1955 年,霍夫斯塔特曾用高能电子束测出了质子和中子的电荷和磁矩分布,这就显示了它们有内部结构。1968 年,在斯坦福直线加速器实验室中用能量很大的电子轰击质子时,发现有时电子发生大角度的散射,这显示质子中有某些硬核的存在。这正像当年卢瑟福在实验中发现原子核的结构一样,显示质子或其它强子似乎都由一些更小的颗粒组成。

在用实验探求质子的内部结构的同时,物理学家已经尝试提出了强子由一些更基本的粒子组成的模型。这些理论中最成功的是1964 年盖尔曼和茨威格提出的,他们认为所有的强子都由更小的称为“夸克”(在中国有人叫做“层子”)的粒子所组成。将强子按其性质分类,发现强子形成一组一组的多重态,就像化学元素可以按照周期表形成一族一族一样。从这种规律性质可以推断:现在实验上发现的强子都是由 6 种夸克以及相应的反夸克组成的。它们分别叫做上夸克 u,下夸克 d,粲夸克 c,奇异夸克 s,顶夸克 t,底夸克 b,它们的特征物理量如表 4 所示。值得注意的是它们的自旋都是 1/2 而电荷量是元电荷 e 的 -1/3 或 2/3。

在强子中,重子都由 3 个夸克组成,而介子则由1个夸克和 1 个反夸克组成。例如,质子由 2 个 u 夸克和 1 个 d 夸克组成,中子由 2 个 d 夸克和 1 个 u 夸克组成,∑+ 粒子由 2 个 u 夸克和 1 个奇异夸克组成。而 π 介子由 1 个 u 夸克和 1 个反 d 夸克组成,J/ψ 粒子由正、反粲夸克(c, )组成,等等。

用能量很大的粒子轰击电子或其它轻子的实验尚未发现轻子有任何内部结构。例如在一些实验中曾用能量非常大的粒子束探测电子,这些粒子曾接近到离电子中心 10-18m 以内,也未发现电子有任何内部结构。

关于夸克的大小,现有实验证明它们和轻子一样,其半径估计都小于 10-20m 。我们知道核或强子的大小比原子或分子的小 5 个数量级,即为 10-15m 。因此,夸克或轻子的大小比强子的还要小 5 个数量级。

5、色

自从夸克模型提出后,人们就曾用各种实验方法,特别是利用它们具有分数电荷的特征来寻找单个夸克,但至今这类实验都没有成功,好像夸克是被永久囚禁在强子中似的(因此之故,表 4 给出的夸克的质量都是根据强子的质量值用理论估计的处于束缚状态的夸克的质量值)。这说明在强子内部,夸克之间存在着非常强的相互吸引力,这种相互作用力叫做“色”力。

对于强子内部夸克状态的研究,使理论物理学家必须设想每一种夸克都可能有 3 种不同的状态。由于原色有红、绿、蓝 3 种,所以将“色”字借用过来,说每种夸克都可以有三种“色”而被称为红夸克、绿夸克、蓝夸克。“色”这种性质也是隐藏在强子内部的,所有强子都是“无色”的,因而必须认为每个强子都是由 3 种颜色的夸克等量地组成的。例如组成质子的 3 个夸克中,就有 1 个是红的,1 个是绿的,1 个是蓝的。色在夸克的相互作用的理论中起着十分重要的作用。夸克之间的吸引力随着它们之间的距离的增大而增大,距离增大到强子的大小时,这吸引力就非常之大,以至不能把 2 个夸克分开。这就是目前对夸克囚禁现象的解释。这种相互作用力就是色力,即两个有色粒子之间的作用力。它是强相互作用力的基本形式。如果说万有引力起源于质量,电磁力起源于电荷,那么强相互作用力就起源于色。理论指出,色力是由被称为胶子的粒子作为媒介传递的。

按以上的说法,由于 6 种夸克都有反粒子,还由于它们都可以有 3 种色,这样就共有 36 种不同状态的夸克。

除了夸克外,按照现在粒子理论的标准模型,为了实现电弱相互作用在低于 250GeV 的能量范围内分解为电磁相互作用和弱相互作用,自然还应存在一种自旋为零的特殊粒子,称为希格斯粒子。理论对于它的所有的相互作用性质和运动行为都有精确的描绘和预言,但对它的质量却没有给出任何预言。现在还未在实验中发现这种粒子。从已有的实验结果分析,希格斯粒子的质量应大于 584GeV /c2 。从实验上去寻找希格斯粒子是当前粒子物理实验研究的中心课题之一。

综上所述,规范粒子共有 13 种,轻子共有 12 种,夸克共有 36 种,再加希格斯粒子就共有 62 种。按照现在对粒子世界结构规律的认识,根据标准模型,物质世界就是由这 62 种粒子构成的。这些粒子现在还谈不上内部结构,可以称之为“基本粒子”了。

但是,宇宙万物就是仅由这 62 种粒子构成的吗?为什么有这么多种轻子和夸克?它们真的没有内部结构吗?有没有真正的“基于粒子”?……还有许许多多的问题摆在理论的和实验的粒子物理学面前有待研究、发现、解决。

6、粒子研究与技术

对粒子研究的进展是和粒子加速技术、探测技术以及实验数据的获取和处理技术的迅速发展分不开的。在瑞士和法国边界上的欧洲核子研究中心(CERN)已经建成的质子反质子对撞机(在这种装置中,两个反向运动的高能粒子对撞比用一个高能粒子去轰击静止的靶粒子可以实现更剧烈的碰撞)的质心能量已经高达 2 × 270GeV 。这个对撞机中粒子在其中运行的超高真空环形管道的周长达 27km 。在这样的管道中质子和反质子在对撞前要飞行超过冥王星轨道的直径那样长的路程而不丢失。发现 W+、W- 和 Z0 中间玻色子的两个实验中的一个实验所用的探测器重达 2000t 。这样高能量的质子和反质子相碰撞平均产生几十个粒子,它们的径迹和动量都要准确地测量(图 2)。在约一亿次碰撞过程中才有一次产生 W + 和 W - 粒子的事例。在约十亿次碰撞过程中,才有一次产生 Z0 粒子的事例。这不仅需要非常灵敏和精确的探测技术,也需要非常强大和快速的数据获取和处理能力。没有自动控制、电子学、计算技术等等一系列高、精、尖技术的支持,就不可能有今天对粒子的认识。在许多情况下,工业所能提供的最高水平的技术还不足以满足粒子物理实验的要求,这又反过来促使工业技术的进一步发展。

我国 1988 年 10 月建成的北京正负电子对撞机(BEPC),设计能量为 2 × 28GeV 。它由注入器、束流输运线和储存环、探测器、同步辐射实验区(见图 3)四个部分组成。注入器是一台电子直线加速器。正、负电子在这里被加速到 11GeV ~14GeV 。正负电子束经输运线的两支分别沿相反方向注入储存环。储存环是由偏转磁铁、聚焦磁铁、高频腔、超高真空系统等组成的一个周长约 240m 的环(图 4)。在环内正负电子由高频腔供给能量而被加速到 22GeV ~ 28GeV 。正负电子束流在储存环内绕行,可具有 5h ~ 6h 的寿命。探测器安装在对撞点附近,它能记录、分析对撞时产生的粒子的种类、数目、飞行时间、动量、能量等数据,探测立体角接近 4π。同步辐射是电子在储存环中做曲线运动时沿切线方向向前发出的电磁波。BEPC 的同步辐射在紫外和软 X 光范围,可用于生物物理、固体物理、表面物理、计量标准、光刻和医学等方面。

为了更深入地研究粒子的结构和它们之间的相互作用,现在正在兴建、设计和研究能量更高的粒子加速器。例如,美国费米实验室的 1TeV 的质子加速器将改建升级为 2TeV 的质子反质子对撞机。欧洲核子研究中心正在建造 14TeV 的质子质子对撞机。美国、日本和德国正研究设计能量为 15TeV 和 20TeV 的正负电子直线对撞机。4TeV 的正负μ子对撞机和电子直线对撞机也在研究中。我们期望这些高能加速器的建成能发现更多的新粒子与新现象,使人们对自然界的认识更加深入。

这个核嘛。。跟摇滚关系不大,跟金属的话。你得先搞清楚有几种核了。随便说几样吧,时下热门的是金属核(当他是硬核和金属的儿子),再流行一点的就是EMO,情绪核,情绪化的朋克。最极端的是碾核,楼上哥们口味够重了。你说的那硬核就是声音极端点的朋克。(试听下sum41那首《NO REASON》)然后。。血核?应该是血碾吧,这类歌一般它专辑封面,歌词什么的都是血淋淋的- -区别听唱腔,吉他,鼓。像金属核就是嘶吼,跟碾核那种水喉什么的区别大了,EMO的话,听的少。不做解释。然后金属核的吉他,主要听听RIFFRIFF一般都是比较旋律化的,所以一般这些风格里有些歌是没有SOLO的~碾核的话,相当扭曲怪异,吉他的声音上像是镶了一层刺,我几乎不听碾核- -耳朵难受。鼓呢,金属核里边鼓和吉他关系很密切,很breakdown,听着就想POGO碾核的鼓就是快!双踩感觉就像在猛敲耳膜!大部分资料去找找,一堆。 我就告诉你些金属核的代表乐队吧!咱天朝的就推荐个堕天乐队,外国的可以听听august burns red,miss may i , as i lay dying(这是死核貌似。) 纯手打辛苦啊- -求给分!

最为一个在北邮生活了两年的学生,也听过不少老师的课了,先来说说我最喜欢的几个老师。

1      曲伟杰

曲伟杰老师是北京邮电大学的毛概老师,要知道在这样的工科院校教毛概是比较困难的,面对一众的工科生,是很难让大家对毛概这一文科课提取兴趣的,当时曲伟杰老师却做到了。他凭借着幽默风趣成功的让同学们对毛概产生兴趣,曲伟杰老师的课基本无人缺勤。但是让人出乎意料的是,曲伟杰老师本科却是山东师范的化工专业,而哲学这些都是曲老师自学的。凭借着兴趣和天赋,曲老师在2013年7月获得清华法学博士学位,9月入职北邮,曲伟杰选择成为一名毛概老师。“32岁的曲伟杰微微自然卷的平头配合着淡淡的山东口音,确实有几分民国革命者的风范”。当问起他在清华的求学经历,曲老师笑了:“我本科读的是山东师范大学,化学专业。07年跨专业跨地区考清华的硕士。”

曲老师称,其实自己对化学实在提不起兴趣,所以才决定转专业。曲老师凭借着自己的能力收获了大批喜欢他的学生。非常值得一听。

2      孙松林

孙松林老师作为一个数字信号老师,他的课真的非常的有条理,无论何时都会在课前为我们提供一个整体的思路,同时孙老师与众不同的便是不仅仅停留在理论知识,更多的会提供我们这些知识点将在哪里进行应用,也让我们的对所学的知识点不再迷茫。非常值得我们一听。

泡利原理,能量反应最低原理,洪特规则,离子键、共价键理论,轨道杂化理论是新课标选修三的核心内容呀,也是和大学无机化学和结构化学练习最紧密的内容呀。泡利原理,能量反应最低原理,洪特规则出现在原子结构理论内容中;离子键、共价键理论,轨道杂化理论是分子结构和晶体结构里面的内容。

一个原子轨道里最多只能容纳2个电子,而且自旋方向相反,这个原理成为泡利原理。

当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则是洪特规则

能量最低原理:原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。

1 共价键

1成因:共价键时原子之间通过共用电子对形成的化学键,其实质是经典作用。

2特点:

⑴共价键有饱和性

在共价分子中,每个原子成键的总数或以单键连接的原子数目是一定的,这是共价键的饱和性。形成条件之一是原子中必须有成单电子,由于一个原子的一个成单电子只能与另一个原子成单电子配对,形成一个共价单键,因此一个原子有几个成单电子便可与一个或几个原子的成单电子配对形成共价键。

⑵共价键有方向性:形成共价键时,原子总是沿着原子轨道最大重叠的方向成键,故共价键是有方向性的。

3类型

⑴σ键:沿键轴的方向,以“头碰头”的方式发生轨道重叠,如s-s(H2),s-px(HCl),px-px(Cl2)等,轨道重叠部分沿着键轴呈圆柱形对称,由于成键轨道总是在键轴方向上重叠,故成键时轨道发生最大程度的重叠,所以σ键的键能大,稳定性高,能量低。

⑵π键:原子轨道总以“肩并肩”(或平行)的方式发生轨道重叠,原罪轨道重叠部分具有镜像对称性。从原子轨道重叠程度看,π键轨道重叠程度比σ键小,π键的键能要小于σ键,所以π键的稳定性也低于σ键,活动性高,是化学反应的积极参与者。

杂化轨道理论简介

1杂化 杂化轨道

杂化是指在形成分子时,由于原子的相互影响,若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新轨道。这种轨道重新组合的过程叫杂化,所形成的新轨道就称为杂化轨道。

2杂化的过程

杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。如CH4分子的形成过程:碳原子2s轨道中1个电子吸收能量跃迁到2p空轨道上,这个过程称为激发,但此时各个轨道的能量并不完全相同,于是1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道。然后4个sp3杂化轨道上的电子间相互排斥,使四个杂化轨道指向空间距离最远的正四面体的四个顶点,碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道形成4个相同的σ键,从而形成CH4分子。由于四个C-H键完全相同,所以形成的CH4分子为正四面体,键角109�0�228'。

3杂化轨道的类型: sp杂化、sp2杂化、sp3杂化等三种形式

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