Основное направление изучения кластеров
Учим химию / Металлические кластеры / Учим химию / Металлические кластеры / Основное направление изучения кластеров Основное направление изучения кластеров

Все предыдущее было попыткой с разных сторон и на разных примерах пояснить, что же представляют собой кластеры в химии. Примеры эти выбраны почти наудачу из множества, мощность которого не поддается оценке, а характер изложения обусловлен тем, что нынешнее состояние наших знаний о кластерах — скорее "описательное", чем "объяснительное". Все же период первоначального стихийного накопления подходит к концу.

Представляется, что подлежат разрешению две главные проблемы: одна — преимущественно экспериментальная, другая — в основном теоретическая.

Во-первых, необходимо систематически исследовать кластеры, охарактеризованные точным числом частиц. Это задача прежде всего препаративная, однако чрезвычайно трудная. Сравнительно простым является получение частиц с узким распределением по размерам, но это лишь малоудовлетворительный паллиатив. По-видимому, одним из перспективных обходных путей может явиться получение и исследование кластеров, стабилизированных матрицами с закономерно изменяющимися свойствами; так, уже начато освоение матриц из алканов.

Во-вторых, необходимо установление закономерностей перестройки (и надстройки) структур кластеров разного типа. При этом надо учитывать как привычные энергетические факторы, так и позже вошедшие в сознание химиков квантовомеханические запреты и разрешения; главное же, искомые закономерности должны охватывать не только и не столько "статику", сколько "динамику" — кинетику и механизмы перестройки структур. Одной из первых работ в этом направлении является анализ переходов между структурами С6 с позиций теории конечных групп. Вообще, кажется необходимым привлечение серьезных математических сил и нетрадиционных для химии подходов, в особенности топологических, для решения этой проблематики.

Кроме этих собственно "кластерных" проблем, есть и еще одна — общехимическая,, постановке которой и посвящена эта брошюра: какое же место занимают кластеры в химии? Место это определяется переходным характером кластеров, переходным в нескольких отношениях.

В химии кластеры представляют собой не единичный объект, а совокупность родственных объектов, рядов, расположенных между единицами и множествами, далее — между определенными и неопределенными соединениями и между однородными и неоднородными системами. Наконец, в зависимости от степени стабилизации кластеры занимают то или иное место между обычными химическими индивидами и состояниями, столь непрочными и кратковременными, что они оказываются лишь мгновенными положениями химического процесса.

Смотрите также

Железо в почвах. Методы определения железа
Железо — элемент, абсолютно необходимый для жизни растений, без железа не образуется хлорофилла. В почвах железо встречается в составе минералов группы ферросиликатов, в виде гидроокислов, о ...

Алгоритмы вывода кинетических уравнений для стационарных и квазистационарных процессов
...

Кинетика химических реакций
Одна из особенностей химических реакций заключается в том, что они протекают во времени. Одни реакции протекают медленно, месяцами, как, например, коррозия железа. Другие заканчиваются очень быстро ...