Кластер (химия)

Эта страница частично содержит перевод со страницы на английском языке en:Cluster chemistry.

В химии, кластерами называют химические соединения, являющиеся промежуточными между молекулой и объемным твердым телом. Кластеры могут иметь различную стехиометрию и геометрическую структуру. Примерами таких соединений являются фуллерен и кластеры бора. Большинство переходных металлов также формируют стабильные металлические кластеры и кластерные комплексы. Кластерами могут также считаться агломерации молекул одного сорта, например кластеры молекул воды.

История и происхождение термина

Первым синтетическим кластерным соединением скорее всего является каломель, которая была известна в Индии еще в XII веке, хотя существование связи «металл — металл» в каломели и других соединениях, таких как хлорид молибдена(II), было установлено только в XX веке с развитием рентгеноструктурного анализа.

Термин «кластер» был предложен Ф. А. Коттоном в 1964 году после того, как он охарактеризовал несколько новых соединений молибдена, содержащих связи «металл-металл». Согласно определению Коттона, кластеры — это соединения, которые содержат ограниченное число атомов металлов, которые связаны ковалентными связями друг с другом полностью или в значительной степени, даже если имеются дополнительно атомы неметаллов (лиганды), связанные с кластером. Типичными лигандами для кластеров переходных металлов являются монооксид углерода, галогенид-ионы, изонитрилы, алкены, фосфины. Кластеры элементов главных подгрупп чаще всего стабилизированы гидрид-ионами. В настоящее время химия кластеров развивается в нескольких направлениях и термин «кластер» значительно расширил определение, данное Коттоном.

Литература

• Коттон Ф. А., Уолтон Р. Кратные связи металл — металл. /Перев. с англ. под ред. д.х.н. Р. Н. Щёлокова. — М.: Мир. — 1985. — 535 с.
• Губин С. П. Химия кластеров. Основы классификации и строение. — М.: Наука. — 1987. — 263 с.
• Известия СО АН СССР, серия хим. наук, выпуск 4, № 9, 1982. (Спец. Выпуск)
• Координационная химия, Т. 10, № 5, 1984. (Спец. выпуск)
• Успехи химии, Т. 54, № 4, 1985. (Спец. выпуск)
• Сверхпроводимость в тройных соединениях. Т. 1. Структурные, электронные и решеточные свойства. /Перев. с англ. под ред. Э. Фишера и М. Мейпла. — М.: Мир. — 1985. — 366 с.
• Федоров В. Е. Халькогениды переходных тугоплавких металлов. Квазиодномерные соединения. — Новосибирск: Наука, Сибирское отделение. — 1988. — 222 с.
• Early Transition Metal Clusters with π-donor Ligands. /Ed. M.H. Chisholm. — VCH. — 1995. — 289 p.
• Metal Clusters in Chemistry. /Eds. P. Braunstein, L.A. Oro, P.R. Raihby. — V. 1, 2, 3. — Wiley. — 1999.

См. также

• Домен (магнетизм)

Отрывок, характеризующий Кластер (химия)

Брат недоверчиво покачал головой.
– Одно, что тяжело для меня, – я тебе по правде скажу, Andre, – это образ мыслей отца в религиозном отношении. Я не понимаю, как человек с таким огромным умом не может видеть того, что ясно, как день, и может так заблуждаться? Вот это составляет одно мое несчастие. Но и тут в последнее время я вижу тень улучшения. В последнее время его насмешки не так язвительны, и есть один монах, которого он принимал и долго говорил с ним.
– Ну, мой друг, я боюсь, что вы с монахом даром растрачиваете свой порох, – насмешливо, но ласково сказал князь Андрей.
– Аh! mon ami. [А! Друг мой.] Я только молюсь Богу и надеюсь, что Он услышит меня. Andre, – сказала она робко после минуты молчания, – у меня к тебе есть большая просьба.
– Что, мой друг?
– Нет, обещай мне, что ты не откажешь. Это тебе не будет стоить никакого труда, и ничего недостойного тебя в этом не будет. Только ты меня утешишь. Обещай, Андрюша, – сказала она, сунув руку в ридикюль и в нем держа что то, но еще не показывая, как будто то, что она держала, и составляло предмет просьбы и будто прежде получения обещания в исполнении просьбы она не могла вынуть из ридикюля это что то.
Она робко, умоляющим взглядом смотрела на брата.
– Ежели бы это и стоило мне большого труда… – как будто догадываясь, в чем было дело, отвечал князь Андрей.
– Ты, что хочешь, думай! Я знаю, ты такой же, как и mon pere. Что хочешь думай, но для меня это сделай. Сделай, пожалуйста! Его еще отец моего отца, наш дедушка, носил во всех войнах… – Она всё еще не доставала того, что держала, из ридикюля. – Так ты обещаешь мне?
– Конечно, в чем дело?
– Andre, я тебя благословлю образом, и ты обещай мне, что никогда его не будешь снимать. Обещаешь?
– Ежели он не в два пуда и шеи не оттянет… Чтобы тебе сделать удовольствие… – сказал князь Андрей, но в ту же секунду, заметив огорченное выражение, которое приняло лицо сестры при этой шутке, он раскаялся. – Очень рад, право очень рад, мой друг, – прибавил он.
– Против твоей воли Он спасет и помилует тебя и обратит тебя к Себе, потому что в Нем одном и истина и успокоение, – сказала она дрожащим от волнения голосом, с торжественным жестом держа в обеих руках перед братом овальный старинный образок Спасителя с черным ликом в серебряной ризе на серебряной цепочке мелкой работы.
Она перекрестилась, поцеловала образок и подала его Андрею.
– Пожалуйста, Andre, для меня…
Из больших глаз ее светились лучи доброго и робкого света. Глаза эти освещали всё болезненное, худое лицо и делали его прекрасным. Брат хотел взять образок, но она остановила его. Андрей понял, перекрестился и поцеловал образок. Лицо его в одно и то же время было нежно (он был тронут) и насмешливо.
– Merci, mon ami. [Благодарю, мой друг.]