Читать онлайн «Кластеры металлов IIа и IIIа групп: получение и реакционная способность»

Успехи химии 63 (1) 1994 57 Кластеры металлов Па и Ша групп: получение и реакционная способность В. В. Смирнов, Л. А. Тюрина Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Химический факультет 119899 Москва, Воробьевы горы, факс (095)932-8846 УДК 547. 254. 6 Обобщены экспериментальные и теоретические данные о строении кластеров металлов На и Ша групп. Выявлены общие тенденции изменения свойств кластеров в зависимости от нуклеарности и выделены особые точки на этих зависимостях, отвечающие так называемым магическим числам. Данные по реакционной способности кластеров в газовой фазе позволяют установить аномалии, соответствующие этим числам. Показано, что реакционная способность смешанных кластеров подчиняется более сложным закономерностям, определяемым их электронным строением и геометрией. Описан новый тип магнийорганических кластерных соединений. Показано, что они являются перспективными компонентами каталитических систем. Описан криохимический синтез гигантских кластеров непереходных металлов, обладающих высокой реакционной способностью и каталитической активностью. Библиография — 176 ссылок. Оглавление I. Введение П. Получение кластеров в растворе III Синтст и свойства кластеров в газовой фате IV. Строение и свойства кластеров по данным квантовохимяческих расчетов V. Полуэмпирические и эмпирические расчеты кластеров VI. Реакции кластеров в газовой фазе VII. Гетероядерные кластеры VIII. Получение кластеров и их реакции при низких температурах IX. Гигантские кластеры, получаемые криосинтезом 57 57 58 59 63 64 65 67 69 I. Введение Кластеры металлов занимают промежуточное положение между атомами металла с максимально возможной степенью дисперсности и массивным металлом и представляют собой особое состояние металла. В соответствии с общепринятой терминологией ' кластеры—это частицы, содержащие от 2 до 105 связанных друг с другом атомов металла размером от 0. S до нескольких десятков нанометров. Провести границу между кластерным и металлическим состоянием трудно: ультрадисперсные порошки и, особенно, коллоидные металлы с размером частиц 10-Ю3 нм сохраняют заметные отличия от массивных металлов. Нередко такие частицы называют гигантскими или сверхгигантскими кластерами. Этой терминологии будем придерживаться и мы. Необычность кластерного состояния и широкие перспективы вспользования кластеров и коллоидных металлов в разнообразных областях науки и техники вызвали поток В. В. Смарвов. Доктор химических наук, профессор кафедры химической кинетики МГУ. Телефон 939-3498. Область научных интересов: катализ, реакции при вязких температурах, кластеры*" Л. А. Ти>|Ипи. Кандидат химических наук, старший научный сотрудник той же кафедры. Область научных интересов: реакции при низких температурах, химия металлоорганических соединений, кластеры. Дата 25 октября 1993 г. исследований в соответствующих направлениях. Их результаты отражены в монографиях'"4 и многочисленных статьях. Однако до недавнего времени большинство исследований было сфокусировано на кластерах переходных металлов, и лишь в последние несколько лет возрос интерес к кластерам непереходных металлов.