对化合价，化学键和键力，键长的物理分析和解释

令狐嘉纳

对化合价，化学键和键力，键长的物理分析和解释
两个或几个原子可以结合在一起形成分子，一些原子或分子也可以结合在一起形成晶体或物体。要想认识原子之间或分子之间是如何结合在一起的，就必须先了解原子和分子的结构以及原子分子是如何运动的问题。
分子是由原子构成的，所以先从原子的结构和运动形式进行解析。
原子是由原子核和核外电子构成的，那么，就要先了解原子核的结构极其运动形式以及电子是如何围绕原子核转动的问题。
原子核是由质子中子构成的，所以又必须先了解质子中子的结构极其运动形式。
所有事物都是从简单到复杂逐渐形成的一系列物质运动系统的结合体。所以只有一层层抽丝剥茧才能搞清楚复杂事物形成的过程和原因。
质子中子是如何运动的?
物质世界中所有物质都在运动着，没有运动的物质是不存在的，所谓静止只是运动物质之间一种关系或人的感觉认识。
由于原子核在空间中处在相对固定的位置，所以，原子核中的质子中子只能处在一种自转的运动形态中。一个物体在没有外力作用下可以永远保持自转的运动速度和状态，也就是说，物体的自转也属于惯性运动，所以，原子核中的质子中子也处在自转的惯性运动中。
原子核中的质子中子可以靠在一起转动，只能说明质子中子是同一种粒子的两种相反的转动形式，因为只有两个转动方向相反的物体才可以靠在一起一块转动。所以，原子核的结构就像工厂使用的卷板机那样。
卷板机可以把直钢板卷曲成圆形钢板，同样道理，原子核也可以把外来粒子卷曲成围绕其旋转的绕核电子，也就是说，绕核电子不是靠所谓带正电的质子与带负的电子之间静电吸引形成的关系，而是不断工作的原子核把外来碰撞过来的粒子卷曲成绕核电子的原因。
既然绕核电子是靠原子核不断卷曲外来粒子的原因，那么原子中的绕核电子就不能用具体或个体数量来描述和规定，只能用绕核电子存在多少的模糊概念来描述或规定。因为，原子核可以不断把碰撞过来的外来粒子卷曲成绕核电子。
不同元素的原子核是由不同数量的质子中子构成的，所以，不同元素的原子核会卷曲出不同原子空间方位的绕核电子轨道，就是说，在原子空间周围不同的方位同时会出现一个或多个绕核电子轨道。比如，碳原子就存在东西南北四个方位的绕核电子轨道，就像一个有四个花瓣的花朵一样，四个花瓣就像四个电子绕核轨道，花芯就是原子核处在的位置。当然，所有原子都是盘型的旋转运动的形态。另外，所有个体原子中的绕核电子都是相同旋转方向的，并且所有绕核电子轨道的位置在原子空间的方位中都是固定的。
所谓化合价就是表示不同元素的原子有几条绕核电子轨道，一价的原子只有一条绕核电子轨道，二价的原子有二条绕核电子轨道等等。所以化合价其实就是一个原子有多少条绕核电子轨道，可以与多少其他原子在固定的位置上相互结合在一起的含义。
什么是化学键?化学键与化合价是什么样的关系？
绕核电子在轨道上存在转动方向，如果两个原子的绕核电子转动方向一致，并且可以叠加在一起在同一个轨道上一块转动，那么这就形成了一个化学键。就是说，原子的绕核电子轨道称之为价，如果两个原子的绕核电子轨道叠加在一起就可以称之为化学键。
两个原子的两组绕核电子轨道叠加在一起，把两个原子核围绕在其中，这样绕核电子就形成一个包围圈，这种在一个轨道上转动的绕核电子的包围圈就是化学键。
许多绕核电子可以在同一个轨道上运动，就像马拉松比赛，有许多运动员在同一个道路上奔跑一样。
化合价与化学键的区别或定义是，化合价的定义是，一种元素的一个原子本身固有的一条或几条绕核电子轨道，而绕核电子轨道是原子之间结合在一起形成分子的基础。
化学键的定义是，一种元素的一个原子由于有确定的绕核电子轨道数量，所以只有两个原子的绕核电子轨道叠加在一起或者只能与相对应的其他原子的绕核电子轨道叠加在一起才能形成分子。
简单的说，化合价是原子绕核电子轨道的一种运动状态。化学键是两个原子的绕核电子轨道叠加在一起的一种运动状态。
化学键力的表述是，两组绕核电子叠加在一起围绕或包围着两个原子核转动，如果两个原子核想要分离或分开就必须与围绕它们的绕核电子发生冲突或碰撞，这种冲突或碰撞就是化学键力的作用表现。
所有力都是在物质之间的相互作用中表现出来的，所以化学键力也是在原子核与包围它们的绕核电子之间的相互作用中表现出来的。
键长的表述是，分子中两个原子核之间是存在距离的，这种距离称之为，键长。由于不同元素的原子存在不同的半径或直径，所以两个原子在结合时，键长也就根据不同元素原子的半径或直径而存在不同长短。也就是说，分子中的原子核不是靠在一起的，而是存在一定距离的，这种距离的长短就是键长的含义，键长的长短与不同元素原子的半径或直径相关联。关于这方面的详情另题探讨。
原子绕核电子轨道的叠加可以形成分子，那么分子或原子之间又是如何结合在一起的呢？
其实绕核电子可以与原子核发生碰撞，碰撞出绕核轨道的电子就是所谓的自由电子，自由电子可以在更大的轨道上运行，这样物体中不同原子形成的自由电子如果叠加在一起一块转动就形成一个更大的包围圈，可以把许多原子或分子包围在一起形成一个晶体或物体，所以物体中的原子或分子一般都是由自由电子轨道的叠加包围形成或结合在一起的。所以化学键可以分为，绕核电子键，主要形成的是分子结构。另一种是自由电子键，主要是把分散的原子分子结合在一起形成晶体或物体的一种形式。
另外，从宏观意义上说，物体无论是抗压的力还是抗拉的力以及物体之间的牢固性都应该从原子核，原子与叠加在一起的绕核电子或自由电子之间的相互作用中去理解。
另外，如果原子核与绕核电子发生剧烈的作用或碰撞，这样绕核电子就会碰撞出物体之外，在物体周围形成有粒子运动的所谓场空间，所谓引力场或电磁场就是这样产生或形成的。话外题，这里就不赘述了。
总之，只有从微观的层面去考虑或理解粒子之间具体的运动形式和作用关系，才能够形象的让人更明白的描述出原子之间或分子之间是如何连接在一起的问题，而不是用概念的语言来说明化合价，化学键以及键力，键长存在或形成的原因。