новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Малые металлические кластеры выдают себя за атомы


5.12.2006
эту статью еще не оценивали Подписаться на RSS

Если Шив Хана (Shiv N. Khanna) прав, то он и его коллеги обнаружили портал в принципиально другую Периодическую систему, населенную кластерными "суператомами". Свойства этих образований аналогичны свойствам атомов привычной для нас менделеевской таблицы. Например, последний безлигандный кластер, полученный в группе Хана Al7 ведет себя как один поливалентный атом германия.

Исследователи отмечают, что если будет разработан способ производства кластерных «суператомов» в достаточных количествах, это позволит разработать «суператомную» химию для создания новых типов катализаторов, полупроводников и других материалов с полезными свойствами.

В последние годы Хана – ученый физик из Университета Вирджинии, и Велфорд Кастелман младший (A. Welford Castleman Jr.) из Университета Пенсильвании получают безлигандные нейтральные алюминиевые кластеры, состоящие из 13 или 14 атомов, имеющие электронную структуру и химические свойства сходные с галогенами или щелочноземельными металлами соответственно.

Они также обнаружили, что кластер Al13 показывает химическое поведение достаточно похожее на поведение аргона и других инертных газов. Наблюдаемое совпадение свойств кластеров и обычных атомов наводит ученых на мысль о том, что есть возможность генерации кластеров, повторяющих свойства всех элементов Периодической системы. Получение и изучение свойств кластера Al7делает эту возможность все более и более реалистичной.

Все изученные «суператомы» могут проявлять переменное валентное состояние, позволяющее получить стабильные полиатомные кластеры при комбинировании «суператомов» с отдельными элементами. Так, из кластера Al7 были получены AlС7 и AlО7.



Строение полиатомных кластеров алюминия с углеродом (а) и кислородом (d) (По материалам Proc. Nat. Acad. Sci. USA)

Ханна поясняет в статье, что для него суператомами являются те кластеры, которые проявляют не только достаточную стабильность, но и свойства, воспроизводящие химические черты атомов Периодической системы. Открытие подобных суператомов, по мнению американского физика, «расширяет таблицу Менделеева в третье измерение».

Для осознанного поиска новых кластеров, способных проявлять свойства суператомов, исследователи разработали модель, получившую название модель Джеллиум (Jellium model). Предложенная концепция описывает кластер как гомогенную матрицу, состоящую из атомных ядер и внутрисферных (невалентных) электронов. Это приближение дает возможность оценить положительный заряд, создаваемый общим кластерным ядром. Величина электрического потенциала, обусловленного существованием этого заряда, определяет распределение внешних электронов кластера. Электроны внешней электронной оболочки кластера, в свою очередь, могут рассматриваться как валентные электроны суператома.

Используя такие теоретические предпосылки, исследователи описывают электронную структуру кластеров, используя привычные для химиков способы обозначения распределения электронной плотности. Например, электронную структуру кластера Al7, имеющего 22 валентных электрона, можно записать как 1s21p61d102s21f2.

Ханна говорит, что в ближайшем будущем его группа будет делать попытки открыть новые суператомы, используя магний, золото, бор и другие элементы.

Источник: Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 2006. 103. 18405

Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 
Виктор|Sat, 13 Jan 2007 12:39:46 +0300
Спасибо за информацию. Весьма интересно. Если возможно, подарите оригинал, если нет - ссылку.

С уважением В.П.Б.

Reyzorr|Sat, 16 Dec 2006 07:44:48 +0300
Findarato Ingoldo

reyzorr@mail.ru

Заранее благодарен...

Findarato Ingoldo|Fri, 15 Dec 2006 08:48:08 +0300
Reyzorr - оставьте е-мэйл, перешлю оригинал.
Reyzorr|Wed, 13 Dec 2006 13:23:30 +0300
Ребяты, оригинал есть где-нибудь..? Киньте ссылку пожалуйста.
Александр|Sun, 10 Dec 2006 23:58:55 +0300
реанимиция морозовских идей! ура! то, чем сейчас занимается мир, русские предвидели за век до этого!
grey|Thu, 07 Dec 2006 01:37:34 +0300
Ну, навряд ли прямо химические связи, да и про третье измерение периодической системы они тоже загнули, но вообще работа интересная... Надо бы почитать первоисточник.
anonymous|Wed, 06 Dec 2006 01:33:01 +0300
Суперская штука! И что - такие "атомы" могут образовывать химические связи?
grey|Tue, 05 Dec 2006 21:48:39 +0300
интересно, как выглядит волновая функция для такого кластера... особенно смущает наличие в электронных уровнях такой вещи, как 1f-орбиталь... нонсенс?!


Вы читаете текст статьи "Малые металлические кластеры выдают себя за атомы"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXIX
Контактная информация