поиск |
Новости химической науки > Полиядерные гидриды алюминия тоже возможны25.1.2007 ![]() ![]() Химики с удивлением обнаружили, что алюминий может образовывать целое семейство полиядерных гидридов, отчасти напоминающих бораны как строением, так и свойствами.
Алюминий и бор принадлежат к одной группе Периодической Системы и имеют сходное электронное строение. Тем не менее, казалось, что у этих элементов скорее больше различий, чем сходств. Особенно различия неметалла и металла проявлялись в разнообразии образуемых бинарных соединений с водородом. Известно, что бор и водород образуют огромное количество полиядерных гидридов (боранов), которые даже могут быть классифицированы в виде нескольких своеобразных гомологических рядов.
В то же время список гидридов алюминия, существовавший до недавнего времени, ограничивался простейшим гидридом AlH3, его димером Al2H6, существующим лишь в криогенной матрице, полимерным аланом (AlH3)n, а также моногидридом тринадцатиатомного алюминиевого кластера Al13H-.
Ксианг Ли (Xiang Li) и его соавторы из Университета Джона Хопкинса (Мэриленд, США) расширили список бинарных соединений алюминия с водородом. Они воздействовали на алюминий, испаряющийся с электрода, плазменным потоком атомов водорода и обнаружили, что атомы водорода присоединяются к кластерам алюминия, находящимся в газовой фазе, образуя анионные полиядерные гидриды алюминия. Анализ продуктов реакции методом масс-спектрометрии позволил ученым зафиксировать около 200 ранее неописанных гидридных производных алюминия.
Сосредоточив свое внимание на наиболее представленном в новой семье гидридов анионе Al4H6–, ученые предположили, что аналогичный ему нейтральный полиядерный гидрид Al4H6 должен отличаться заметной стабильностью. Исследуя Al4H6– с помощью фотоэлектронной спектроскопии, а также применяя квантово-химические расчеты на уровне теории дифференцированного функционала плотности как к аниону, так и к нейтральному Al4H6, исследователи пришли к выводу, что для подсчета электронов в гексагидриде тетраалюминия может быть применено правило Ваде-Мингоса (Wade-Mingos). Это, в свою очередь, позволяет говорить об определенной аналогии боранов и Al4H6.
Расчеты показывают, что атомы алюминия в нейтральной молекуле Al4H6 должны располагаться в вершинах искаженного тетраэдра. (Рисунок из Science).
Результаты расчета показывают, что каркасом Al4H6 является искаженный тетраэдр, образованный атомами алюминия. Атомы водорода в гидриде образуют четыре терминальные связи Al–H и две мостиковые связи Al–H–Al. Большое расстояние между энергиями ВЗМО и НСМО нейтрального гидридного кластера Al4H6 (1.9 эВ) в сочетании с существенным значением энергии его сгорания (при сгорании 1 моль этого вещества должно выделиться в 2,6 раза больше энергии, чем при сгорании 1 моль метана) позволяют говорить о том, что пока еще неполученный гидрид алюминия может представлять собой перспективный материал для ракетного топлива.
Источник: Science, 2007, 315, 356 Комментарии к статье:Вы читаете текст статьи "Полиядерные гидриды алюминия тоже возможны" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
15.7.2025 Псилоцибин может замедлять старение, показали исследования 20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|