вжди. Але тепер розгляд властивостей кластерів наводить на думка, що в таких нетривіальних системах зі змінним числом атомів ситуація може виявитися й інший. Тому-то такі цікаві ледь розпочаті дослідження рівноваг В«кристалічнихВ» кластерів з рідиною ілігазом. Дуже істотні для хіміка електронні властивості кластерів. Вони досліджені теоретично для ряди металевих систем; хоча результати помітно залежать від обраного методу обчислень, в загальних рисах, якісно, ​​вони цілком узгоджуються один з одним. Саме вже в малих кластерах з п'яти-шести атомів відбувається значна делокалізація валентних електронів металу і в енергетичному спектрі електронного газу виділяються стану, що відповідають електронним зонам масивного металу. (На прикладі завданих кластерів золота знайдено експериментально, що у перехідних металів із зростанням кластера насамперед формується d-зона.) Разом з тим ступінь делокалізації електронів менше, ніж у великому кристалі, і відповідно робота виходу електрона має проміжне значення між роботою виходу для маси металу і потенціалом іонізації одиночного атома.
Один з дуже цікавих результатів таких досліджень - встановлення важливої вЂ‹вЂ‹ролі поверхневих станів електронів в металевих кластерах; дли цих станів порівняно з об'ємними станами характерний деякий дефіцит електронної щільності. Звідси зростання роботи виходу електрона з кластера порівняно з великим металевим кристалом; для 13-атомних кубооктаедріческіх кластерів перехідних металів різниця становить 2 еВ.
Треба думати, незабаром теоретики витягнуть з цього результату укладення безпосередньо хімічного характеру, зокрема, щодо зв'язку каталітичної активності та реакційної здатності з розміром частинок і про морфологією поверхні.
Звернемо увагу на важлива обставина, зазвичай упускається з виду при обговоренні результатів подібних розрахунків: вони відносяться до кластеру з фіксованими положеннями ядер. У дійсності, як говорилося, ці положення схильні найсильнішим флуктуацій, що викликає і флуктуації заселеностей електронних рівнів у кластері. Можна припускати тому, що металевий кластер повинен бути джерелом хаотично і швидко мінливого електричного поля. Должка коливатися в часі і робота виходу електрона з кластера. Нарешті, зазначено, що взаємодії руху електронів з коливаннями В«гратВ» кластера ослаблені, це веде до В«розігрівуВ» електронного газу і можливості холодної емісії електронів. Можливо, що з цим пов'язано помітне і залежне від розміру вплив підкладки на властивості дуже малих нанесених металевих частинок: останні порівняно легко віддають частину електронів носію. Безперечно значення цієї можливості для каталізу. p> Таким чином, вже перші відомості про електронні властивості кластерів становлять безсумнівний інтерес для хіміка.
І структура, і властивості кластерів в кінцевому рахунку визначаються хімічними зв'язками в них. Тому доречно кілька зауважень про зв'язки в кластерах. Так, для металлоргани...
