ої кінетики
Значно більш загальний характер повинні мати додатки уявлень про кластери в стаціонарної хімічної кінетики.
У описі нестаціонарних процесів головне місце належить виділенню елементарних стадій з різними часом релаксації. Н. Н. Боголюбовим ще в 50-х роках була висунута фундаментальна ідея про те, що в багаточасткових системах виникає ієрархія часів релаксації. Це тим більше справедливо у випадку систем, що містять елементи різного ступеня складності.
Так, легко уявити собі, що кластерам різного розміру відповідають різні характерні часи, наприклад розсіювання енергії елементарних актів реакції, що йде на кластері. Тоді навіть в системах, здатних до повної релаксації (до досягненню нової рівноваги після зміни умов), будуть виникати явища "пам'яті", тобто більш-менш тривалий час поведінка системи буде визначатися не тільки заданими зовнішніми параметрами, але і попередніми станами.
При повторенні деяких циклів швидких змін (а протікання будь-якої реакції забезпечується саме повторенням сукупності елементарних стадій) у відкритій системі з досить міцною "пам'яттю" будуть накопичуватися зміни повільні, інакше кажучи, система буде еволюціонувати. Слід припускати істотну роль кластерів в саморозвитку складних каталітичних систем, яке в загальному вигляді було розглянуто А. П. Руденко.
Ці загальні висновки можна дещо конкретизувати.
Нехай, наприклад, на кінетику основний гетерогенної реакції накладається набагато більш повільний процес утворення поверхневих кластерів. Швидкість міграції атомів, яка призводить до утворення цих поверхневих структур, у свою чергу, залежить від частоти елементарних актів на поверхні.
Облік виникаючих зворотних зв'язків між власне реакцією і перебудовою поверхні призводить до таких нетривіальних кінетичним особливостям, як множинність, (неєдиний) стаціонарних (або квазістаціонарних) станів, критичні явища, коливальні режими реакції і т. п., словом, все те, що один з фахівців у цій проблематиці справедливо назвав "кінетичним кошмаром ". Дійсно, з точки зору традиційної кінетики ці речі інакше й не назвеш. Наприклад, "множинність стаціонарних станів" означає, що при даній температурі і складі середовища швидкість гетерогенної реакції може мати два (і більше) різних значення. З звичної точки, зору це здається диким, хоча подібні явища вже відкриті.
Деякі з таких кінетичних ефектів можуть бути витлумачені з допомогою інших понять, але для нас суттєво звернути увагу на те, що порівняно повільні процеси кластерообразованія, які накладаються на стадійний механізм основний реакції, надзвичайно збагачують загальну кінетичну картину сумарного процесу (і ще більш незвичайно ускладнюють роботу дослідника).
Основне напрям вивчення кластерів
Всі попереднє було спробою з різних сторін і на різних прикладах пояснити, що ж являють собою кластери в хімії. Приклади ці обрані майже навмання з множини, потуж...
