ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диссоциация кластеров алюминия из "Физико-химия нанокластеров наноструктур и наноматериалов" Диссоциация кластеров алюминия происходит главным образом за счет испарения, а не за счет деления. Происходит мономолекулярная диссоциация с испарением А1 или А1+. В этом случае ожидается увеличение энергии связи на атом для кластера с увеличением его размера. Изучение диссоциации свидетельствует, что кластеры А1 с п = 7 и 13 4-14 более стабильны, чем соседние. На рис. 7.16 приведены энергии диссоциации для кластеров А1 при га = 2 Ч- 17. [c.263] НЫХ металлов, но соответствуют оболочечной модели при п = 7 и 13 -М4. Действительно, в зависимости от типа потенциала, в котором движется электрон, замкнутые оболочки будут для п = 8,18, 20,34,40,58,68 и 92 для р, Ы, 28,1/, 2р, д, 2(1, 3 электронов в прямоугольной яме (см. гл. 5) или 8, 20,40,70 для гармонического осциллятора. Атом алюминия имеет валентность равную 3, следовательно кластер А1 включает 20 валентных электронов 7x3-1 (с учетом заряда кластера), и, таким образом, получается первое магическое число 7. Аналогично для А1]з-А1 получается замкнутая оболочка из 38-41 валентного электрона. Разумеется, конфигурация кластера алюминия более сложная, чем для щелочных металлов, поскольку имеется взаимодействие 8 и р валентных электронов. В схему электронных оболочек для кластеров алюминия укладываются также окисленные кластеры со связями или 0=А1, которые отнимают от кластера два валентных электрона. Так, для кластера А1,5 0 , который был найден более стабильным, чем другие окисленные кластеры, суммируются 3 X 15-1 (влияние заряда кластера) - 4 (2 электрона на каждый кислород) = 40 валентных электронов, которые и образуют замкнутую электронную оболочку. [c.264] Энергия диссоциации увеличивается с увеличением размера кластера. Интересно сопоставить экспериментальные данные с расчетом по простой модели, связанной с рассмотрением энергии объема (химического потенциала) и поверхностной энергии, как это было сделано для кластеров щелочных металлов (7.20). Эти сравнения приводятся на рис. 7.17 для расчетной и экспериментальной зависимости энергии диссоциации (или энергии прилипания на атом кластера). [c.264] Вернуться к основной статье