Кластер

Таблица 8.3. Энтальпии (ДЯ) и энергии Е) образования кластеров f 4.0)n (в кДж на 1 моль кластера)

Рис. VII.14. Сферический кластер молекул М1.1ла в воде. Механизм удаления грязи и жира с поверхности с помощью мыла и моющих средств.

Исследовано [42] влияние размеров металлических кластеров на скорость гидрирования циклогексена и бензола в присутствии Р1-и Р1—Аи-катализаторов. (Сплавы Р1—Аи содержали от 4 до 98% Р1. Скорость и энергию активации гидрирования определяли в интервале температур 20—160 °С.) Установлено, что гидрирование циклогексена происходит в 10 —10 раз быстрее, чем гидрирование бензола. Скорость гидрирования зависит от содержания Р1 в катализаторе и резко падает с его уменьшением, причем при малом содержании Р1 гидрирование бензола не происходит совсем. При повышении температуры (до 250 °С) идут дегидрирование и изомеризация. Сплавы Р1—Аи обладают более высокой селективностью, чем Р1. На основании полученных данных авторы [42] делают предположение, что активация молекул бензола происходит на более крупных кластерах, чем активация циклогексена, что возможно только на катализаторах с большим содержанием Р1. [c.35]

Кластерные соединения. Для -элементов характерны соединения, в которых содержатся группировки из двух и большего числа непосредственно связанных друг с другом атомов элементов. Такие группировки называются кластерами. Известные в настоящее время кластерные соединения распадаются на два больших класса 1) низшие галиды и оксиды и 2) многоядерные карбонилы. [c.554]

Поверхность раздела фаз. Процесс возникновения новой фазы, например при конденсации пара, замерзании жидкости или осаждении растворенного вещества из раствора, можно представить следующим образом. Сначала молекулы образуют небольшие скопления (кластеры), насчитывающие от 2 до 100 молекул, которые постепенно растут и превращаются в более или менее крупные капельки или кристаллики. Этот процесс за счет их роста или коалесценции продолжается до тех пор, пока они не становятся видимыми невооруженным глазом. Кластеры, именуемые в зависимости от размеров зародышами или ядрами, являются предшественниками образования новой фазы. [c.191]

Границы зерен в горных породах определенным образом распределены по энергии. Параметры этого распределения могут быть найдены, например, по распределению углов в тройных межзеренных стыках. Зная приближенное значение межфазной энергии твердое тело — жидкость, можно оценить важную величину — долю границ, для которых выполняется условие Гиббса — Смита. Если известно напряженное состояние поликристалла, то в уравнение (5.11) можно внести дополнительные поправки с учетом распределения напряжений по отдельным границам. Такая задача была решена Д. А. Крыловым. Это позволяет перейти к решению вопроса о степени связности жидкой фазы, находящейся на границах. Эффективным аппаратом для этого служит теория протекания, которая не только дает пороговые значения концентрации проводящих элементов, но и позволяет оценить транспортные свойства гетерофазного материала на основе представлений о топологии бесконечного кластера. [c.100]

Если теперь представить соляной пласт с такими же характеристиками, подверженный напряжению с разностью главных компонент 1 МПа (геологически реальные небольшие напряжения), то можно показать, что касательные напряжения 0,4—0,5 МПа будут действовать на половину всех границ. Тогда число проницаемых границ повысится до 70%, на долю скелета бесконечного кластера теперь будет приходиться около 25% всех границ. Это приведет к повышению коэффициента проницаемости пласта в несколько десятков раз. Следовательно, соль не может считаться полностью водонепроницаемым экраном (как это было принято в гидрогеологии), что необходимо учитывать, в частности, при строительстве гидротехнических сооружений. [c.101]

СТРУКТУРА КЛАСТЕРОВ, СОДЕРЖАЩИХ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ [c.132]

Экспериментальные данные о кластерах (Н20 [c.133]

Наиболее удобными методами изучения кластеров (НгО) (л>2) являются различные варианты масс-спектроскопической техники [363]. Естественно, что чем ниже температура эксперимента, тем более крупные кластеры (с большим п) удается наблюдать. Так, удалось зарегистрировать в спектре пик, соответствующий п= [368] и /г = 36 (температура 77 К) [369]. При температуре жидкого азота были зарегистрированы положительно заряженные кластеры с л от 1 до 40 [370]. В работе [371] удалось наблюдать отрицательно заряженные кластеры, содержащие вплоть до 50 молекул воды. В этой работе была сделана попытка изучить структуру этих кластеров методом электронной дифракции. Авторы приходят к выводу, что по своей структуре эти кластеры не являются фрагментами кристаллов льда, а аморфны. Были также оценены дипольные моменты кластеров с л от 2 до 6 дипольные моменты кластеров с п = = 3- 6 близки к нулю, что, по мнению авторов, свидетельствует о циклическом характере их структуры [361]. Много экспериментальных данных о существовании и свойствах кластеров, состоящих из нескольких десятков молекул воды, приводится в работе [372]. [c.133]

Подробное масс-спектроскопическое изучение кластеров из молекул воды проведено в работе [373]. Интересно, что энтальпия образования (АЯ), рассчитанная на одну молекулу, резко возрастает при увеличении размера кластера от 2 до 4, после чего уже почти не зависит от л и составляет 35—39 кДж/моль. [c.134]

Что касается кластеров, состоящих из больщего числа молекул, то, как уже говорилось, в заметном количестве их удается наблюдать только в масс-спектрах, зарегистрированных при низкой температуре. Здесь следует отметить немонотонность зависимости интенсивности пиков от числа молекул, что свидетельствует об особой устойчивости некоторых кластеров, например, состоящих из 8 и 12 молекул воды [363], а также из 12, 24 и 36 молекул воды [370]. [c.134]

Теоретическое изучение кластеров (НзО) [c.134]

При рассмотрении возможных структур малых кластеров возникает вопрос о том, что выгоднее иметь как можно больше водородных связей, но плохих , искривленных, и углы 0 -0- - О, сильно отличающиеся от тетраэдрических, или же меньше водородных связей, но хороших , прямолинейных и с углами между ними, близкими к 109°. Ответ на этот вопрос может быть различным в разных конкретных случаях, но для его получения необходимо очень точно знать зависимость энергии взаимодействия молекул от их взаимного расположения. Современные методы редко достигают нужной для этого точности. [c.135]

К сожалению, сравнение теории и эксперимента затрудняется не только несовершенством обоих подходов. Структура кластеров, изученных масс-спектрометрически, не известна, Кроме того, как указывают сами авторы работ [363, 373], она может отличаться от равновесной структуры свободных кластеров в вакууме, так как эти кластеры образуются на поверхности эмиттера и подвержены его влиянию. [c.136]

Структура кластеров по данным численного эксперимента [c.136]

Таким образом, в исследовании структуры любой конденсированной фазы можно выделить два уровня 1) изучение собственных структур и 2) изучение их термических возбуждений или флуктуаций (мгновенных структур). В случае структур кристаллических объектов эти уровни описания называют иногда статическими (1) и динамическими (2) структурами (см. например, работу [392]). Ниже мы проиллюстрируем эффективность такого подхода к структурам некристаллических объектов — кластеров, содержащих молекулы воды. [c.137]

Результаты работ Синфелта и сотр. [17—20] по исследованию влияния парциальных давлений этана и водорода на скорость гидрогенолиза достаточно хорошо согласуются с механизмом, предложенным Тейлором [2, 13]. При этом порядок реакции по углеводороду близок к единице и отрицателен по водороду. Полученные данные хорошо согласуются также с представлениями об интенсивном дегидрировании на поверхности, предшествующем медленной стадии разрыва С—С-св>1зей. Синфелтом [20] на примере гидрогенолиза алканов рассмотрена связь активности и селективности металлических катализаторов с положением металла в периодической системе элементов, а также некоторые вопросы определения дисперсности металлов, особенности их каталитического действия, катализ на биметаллических системах и сплавах. Отмечено, что тип активных центров на поверхности металла определяется его дисперсностью. Доля координационно ненасыщенных атомов, расположенных на ребрах и вершинах кристаллов, резко увеличивается с уменьшением размеров кристаллитов и почти равна единице в случае кластеров, включающих несколько атомов. Этим обусловлено влияние дисперсности металла на удельную активность металлических катализаторов, что проявляется для большой группы структурно-чувствительных реакций. При катализе на сплавах важное значение приобретает возможное различие составов на поверхности и в объемах сплавов. Введение в систему даже малого количества более летучего компонента часто приводит к значительному обогащению им поверхности сплава. [c.91]

Для ниобия и тантала известны диоксиды ЭО2, тетрагалиды ЭНа14, оксо-днгалнды SOHalj. Полагают, что в этих соединениях проявляется связь металл — металл, т. е. они относятся к кластерам (см. ннже). [c.544]

К треугольным кластерам относятся галиды рения (HI) и их производные. Так, кристалл Re lg построен из группировок Reg li, в которых атомы Re непосредственно объединены в тре- [c.555]

Соединения кластерного типа весьма характерны для ниобия и тантала. СреД1 кластеров этих элементов лучше изучены галиды. Вследствие особенностей структуры состав галидов обычно не отвечает целочисленным степеням окисления элементов, например [c.557]

Как показывают исследования, ион [СггС ,,] парамагнитен и имеет три непарных электрона. Однотипный же ион [W2 I диамагнитен. Кроме того, расстояние между атомами Сг в [ ra lg] -на 0,07 нм больше, чем расстояние между более крупными атомами W в [W гС j] ". Все это показывает, что в отличие от [Сг 2 I ион [W 2 I (,]з — кластер, между атомами W непосредственно осуществляется тройная связь (одна а и две jx) [c.563]

Нитрат кобальта (II) превращается в кластер (С1С)Соз(СО)э, если его раствор (Н20/МН40Н, бензол) обработать дитионитом натрия и оксидом углерода в присутствии СюН2,ЫМезВг [1889]. [c.284]

Методы численного моделирования молекулярных систем (численного эксперимента) находят все более широкое применение в практике физико-химических исследований. Возникла целая иерархия методов численного эксперимента, позволяющих воспроизводить на ЭВМ различные свойства моделирующих систем — динамические, термодинамические, структурные (см., например, [357, 358]). Стремительный прогресс вычислительной техники и программного обеспечения ЭВМ позволяет создавать все более совершенные методы моделирования, максимально приближающие свойства моделируемых систем к свойствам систем реальных [359, 360]. Однако даже при помощи самой совершенной вычислительной техники невозможно детально моделировать поведение систем, состоящих более чем из нескольких тысяч взаимодействующих частиц. Наиболее удобными объектами моделирования являются системы, состо ящие из сравнительно небольшого числа молекул. В настоящей работе пойдет речь о моделировании кластеров из молекул воды, причем основное внимание будет уделено структурным характеристикам таких кластеров. [c.132]

Можно ожидать, что с ростом числа молекул в кластере резко увеличивается число его (близких по энергии, но топологически различных) конфигураций. Нет никакой возможности провести их систематический поиск квантовомеханическими методами, поэтому даже специалисты в области квантовой химии широко используют для этой цели аналитические потенциальные функции. Так, в работе [380] были проведены расчеты кластеров, содержащих до восьми молекул воды. Было найдено, что для п, равных 3, 4 и 5, оптимальными являются плоские гомо-дромные циклы. (Напомним, что, согласно распространенной [c.134]

Для rt = 6 оптимальным оказалось уже не плоское кольцо, а кольцо с конфигурацией типа кресло . Для п = 1 и /г=8было найдено несколько неправильных конфигураций, мало отличающихся друг от друга по энергии. Эти конфигурации, поданным Э. Клементи, обладают более низкой энергией, чем циклические [380]. Нет никакой гарантии, что в этой работе было просканировано все конфигурационное пространство и при этом найдены все локальные и глобальные потенциальные минимумы исследованных систем. Эти авторы отдают себе полный отчет в том, что кластеры, состоящие более чем из пяти молекул воды, могут иметь различные близкие по энергии конфигурации и что нужно рассматривать их статистическое распределение. [c.135]

Интересное теоретическое исследование малых кластеров провели авторы классических экспериментальных работ в этой области Л. Ф. Суходуб и сотр. [373]. Заимствовав данные о структуре и потенциальной энергии кластеров из работы Д. Дель-Лене и Д. Попла [385], они рассчитали соответствующие зна- [c.135]

Итак, несмотря на обилие работ, посвященных малым кластерам из молекул воды, вопрос об их TpyKTyjie нельзя еще считать окончательно решенным (для п З). Анализ литературных данных и общие представления статистической физики позволяют утверждать, что кластеры с п>4 должны существовать в нескольких близких по энергии конфигурациях. Число таких конфигураций должно резко возрастать с увеличением п. [c.136]

Неорганическая химия (1989) -- [ c.31 , c.146 , c.345 , c.385 , c.424 ]

Руководство по физической химии (1988) -- [ c.359 ]

Проектирование аппаратов пылегазоочистки (1998) -- [ c.17 , c.20 ]

Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений (1988) -- [ c.87 ]

Проектирование аппаратов пылегазоочистки (1998) -- [ c.17 , c.20 ]

Явления переноса в водных растворах (1976) -- [ c.77 ]

Химический анализ (1979) -- [ c.164 ]

Кристаллография (1976) -- [ c.310 ]

Электроны в химических реакциях (1985) -- [ c.250 , c.253 ]

Химия несовершенных кристаллов (1969) -- [ c.0 ]

Химия привитых поверхностных соединений (2003) -- [ c.0 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология