означав групу атомів або молекул, виділяється в газі за певними формально-математичним ознаками. Тут введення кластерів було ще чисто математичним кроком. (Найбільш ясно це ілюструється тим, що в теорії Майєра число кластерів може бути негативним.) Однак незабаром, особливо завдяки Я.І. Френкелю, стало ясно, що при описі неідеальних газів, і особливо предпереходних станів, можна спиратися на уявлення про дійсний утворенні груп, або агрегатів, молекул (Я.І. Френкель назвав їх В«гетерофазної флуктуаціямиВ»). Сувора теорія неідеальних газів, заснована на уявленні про фізичних кластерах, була розвинена в статистичної механіки Т. Хіллом в 1955 році.
Протягом 50-х років назва і поняття В«кластерВ» стало вельми вживаним у теоріях конденсації і взагалі утворення нової фази. На кінець десятиліття доводиться і подальше поширення області застосування цього поняття: кластерними сполуками, по пропозицією Ф. Коттона, були названі хімічні сполуки (наприклад, багатоядерні карбоніли металів і їх похідні), що містять кілька пов'язаних один з одним атомів металу, які оточені лігандами.
Протягом другої половини 60-х років уявлення про кластери робляться все більш популярними в різних областях хімії, в теорії рідкого стану, у вченні про розчини і з'єднаннях непостійного складу (тут новим стало просування уявлення про кластерах з галузі досліджень твердих розчинів в суміжну область нестехіометріческіх твердих сполук), в плазмохімії, в елементоорганіческіе хімії. В кінці 60-х - початку 70-х років кластери стають об'єктом теоретичних (В«комп'ютернихВ») досліджень.
Можна вважати, що до початку нашого десятиліття становлення загального поняття В«кластерВ» завершилося.
Різні автори вкладають в термін В«кластерВ» неоднаковий зміст, хоча у всіх випадках зберігається відтінок первісного значення цього англійського слова (cluster) - купа, скупчення, пучок, гроно, група. Надалі ми будемо дотримуватися наступного визначення: кластер - це група з невеликого (лічильного) і, взагалі кажучи, змінного числа взаємодіючих частинок (атомів, молекул, іонів).
2. Частинки в кластері
Природно запитати, якими є нижня і верхня межі числа частинок в кластері? Відповідь на першу половину питання очевидна: мінімальне число членів, що утворюють групу, одно двом. Верхня межа, навпаки, розмита і неотчетлива. Але ясно, що вона повинна знаходитися в тій області, де додавання ще одного члена вже не змінює властивостей кластера: у цій області і закінчується перехід з кількості в якість. Нижче ми побачимо, що цей кордон не зовсім однозначна, але практично велика частина змін, істотних для хіміка, закінчується при ~ 103 частинках в групі.
Слід розрізняти вільні кластери і стабілізовані тими чи іншими факторами, у останньому випадку кластер має більш складний склад і набуває структуру, в якій доцільно виділяти В«тілоВ» кластера (тобто власне групу взаємодіючих частинок розглянутого типу) і стабі...
