кластеры, магические (англ. magic clusters) — кластеры определенных («магических») размеров, которые благодаря своей специфической структуре обладают повышенной стабильностью по сравнению с кластерами других размеров.

Описание

Как правило, формирование кластеров (например, при конденсации из газовой фазы) — это стохастический процесс, в результате которого формируютсякластеры разного размера. Под размером кластера принято понимать, скорее, число атомов, образующих кластер, чем его линейные размеры. Кластеры могут иметь размеры от единиц до сотен атомов, а формирующийся ансамбль кластеров обычно характеризуется достаточно широким распределением по размерам.

В некоторых системах кластеры, имеющие особые размеры, обладают повышенной стабильностью, в результате чего таких кластеров формируется существенно больше, чем кластеров других размеров. Такие кластеры часто называют магическими, так как число атомов в них не произвольное, а точно равно некоторому «магическому» числу. Классическим примером магических кластеров может служить семейство фуллеренов, включающее C60 C70, C84 (см. рис.). Для изучения кластерных соединений широко используется метод масс-спектрометрии.

Иллюстрации

Масс-спектр углеродных кластеров, полученных при лазерном испарении графита. Основной пик соотв
Масс-спектр углеродных кластеров, полученных при лазерном испарении графита. Основной пик соответствует моллекулам фуллерена C60, менее интенсивный пик — C70 [3].

Авторы

  • Зотов Андрей Вадимович
  • Саранин Александр Александрович

Источники

  1. Оура К., Лифшиц В. Г., Саранин А. А. и др. Введение в физику поверхности / Под ред. В. И. Сергиенко. — М.: Наука, 2006. — 490 с.
  2. Wang Y. L., Saranin A. A., Zotov A. V. et al. Random and ordered arrays of surface magic clusters // International Reviews in Physical Chemistry. 2008. V. 27, №2. P. 317–360.
  3. Kroto H.W., Heath J. R., O’Brien S. C. et al. C60: Buckminsterfullerene // Nature. 1985. V. 318. P. 162–163.

Напишите нам