Metalle und Nichtmetalle sind für den menschlichen Fortschritt von grundlegender Bedeutung und haben industrielle Revolutionen und moderne Technologien wie künstliche Intelligenz, Hochgeschwindigkeitsrechner und die Erforschung des Weltraums beeinflusst. Diese Materialien können in chemische Elemente, Moleküle, Verbindungen und Cluster eingeteilt werden, die für das Verständnis der Ordnung der Materie im Universum wesentlich sind. Die chemische Clustertheorie verdeutlicht diese Ordnung zwischen den chemischen Elementen und ihren Elektronen und geht davon aus, dass alle chemischen Cluster einem Naturgesetz folgen, das durch die Gleichung K=DzCy ausgedrückt wird, wobei Dz und Cy je nach Elementreihe variieren: Bei den Übergangselementen folgt Dz der 14n-Reihe und Cy der 12n-Reihe; bei den Hauptgruppenelementen sind sie 4n bzw. 2n und bei den Lanthaniden und Actiniden folgen sie der 28n- bzw. 26n-Reihe. Die Variablen z und y stehen für die Skelettelemente in ihren jeweiligen Clusterschalen, wobei ihre Summe der Gesamtzahl der Skelettelemente entspricht. Es fällt auf, dass metallische Elemente einen negativen Dz-Parameter haben, während nichtmetallische Elemente einen positiven haben.

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