I metalli e i non metalli sono stati fondamentali per il progresso umano, influenzando le rivoluzioni industriali e le moderne tecnologie come l'intelligenza artificiale, il calcolo ad alta velocit e l'esplorazione spaziale. Questi materiali possono essere classificati in elementi chimici, molecole, composti e cluster, che sono essenziali per comprendere l'ordine della materia nell'universo. La teoria dei cluster chimici chiarisce questo ordine tra gli elementi chimici e i loro elettroni, sostenendo che tutti i cluster chimici aderiscono a una legge naturale espressa dall'equazione K∗=DzCy, dove Dz e Cy variano in base alle specifiche serie elementari: per gli elementi di transizione, Dz segue la serie 14n e Cy la serie 12n; per gli elementi del gruppo principale, sono rispettivamente 4n e 2n; per i lantanoidi e gli attinidi, seguono le serie 28n e 26n. Le variabili z e y rappresentano gli elementi scheletrici nei rispettivi cluster, la cui somma pari al numero totale di elementi scheletrici. In particolare, gli elementi metallici hanno un parametro Dz negativo, mentre gli elementi non metallici ne hanno uno positivo.
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