Согласно [258], для металлов, атомы которых имеют недо­строенные d-или fd-оболочки, максимальное количество элект­ронов на d-оболочке равно 10. Наиболее устойчивыми в энер­гетическом отношении для d-элементов являются d°-,d⁵- и ^"-кон­фигурации. Энергетическая устойчивость этих конфигураций была показана в работах по теории поля лигандов [21, 240]. Из совре­менной теории катализа известно, что энергия стабилизации кри­сталлическим полем равна нулю при числе электронов на d-оболочке, равном 5 и 10 [26]. В работе [257] показана сферическая симметрия указанных конфигураций, которой должен соответ­ствовать минимум свободной энергии. Наиболее энергетически устойчивой  является d⁵-конфигурация, электроны которой имеют одинаковые направления спинов. Наибольшая устойчивость полузаполненных d-состояний показана в работе [257].

На основании данных по изучению количественного распре­деления валентных электронов на локализированные и нелокализированные электроны [25, 167] и допущений, принятых в работе [194], можно определить статический вес ^-конфигураций атомов в металлических кристаллах ряда материалов. Исходя из этого, можно оценить статистический вес ^-конфигураций для остальных ds-элементов металлов nd< 5 с использованием критерия \INn(где N— главное квантовое число; п— число электронов на d-оболочке изолированного атома) [259].

С увеличением числа d-электронов в валентной оболочке изоли­рованных атомов возрастает статистический вес d⁵-конфигурации. Его возрастание с ростом главного квантового числа d-электронов для атомов с одинаковой электронной конфигурацией валентных электронов указывает на увеличение энергетической устойчивости d⁵- конфигураций.

Исследования [331] позволили выделить в твердом теле ста­бильные конфигурации d¹⁰, f^u,s²,р⁶, /° локализированных валентных электронов. Известно [114], что физико-химические свойства вещества — функция электронной структуры изолированных ато­мов. Поэтому изолированные атомы, внешние оболочки которых уже являются стабильными, представляют практический и теоре­тический интерес как непосредственные участники процесса трения.