Стабильность s кластеров

При помощи как потенциалов (1), так и потенциалов (2) удалось получить ряд конфигураций, резко отличающихся числом водородных связей, но с близкой потенциальной энергией. Водородные связи в системах, моделируемых с помощью потенциалов (1), в большей степени стремятся быть прямолинейными и направленными к вершинам тетраэдра, чем в системах, моделируемых потенциалами (2). Поэтому эти два типа потенциалов дают разные ряды стабильности кластеров. Существование [c.138]

Исследование мономолекулярного распада кластеров углерода с п=30 показывает, что стабильность кластеров с четными значениями п значительно превышает стабильность кластеров с нечетными значениями п. При распаде кластеров С (п-нечетное) наиболее вероятно отщепление атома углерода. Тем самым складывается ситуация, способствующая выживанию кластеров с четными значениями п, а доля кластеров с нечетными п не превышает 1%. [c.135]

В объеме раствора сильные отклонения от идеальности часто связаны с образованием более или менее стабильных кластеров (см. 3.5 и ]17]). Более вероятно, что это имеет место на поверхности. Действительно, валентные электроны атомов на поверхности взаимодействуют с меньшим числом атомов, оказывается, что у этих поверхностных атомов больше возможностей связываться с другими атомами и образовывать устойчивые кластеры. Модель ] 18], основанная на образовании таких комплексов, дает обнадеживающие результаты, если ее применять для описания поверхностного натяжения в сплавах А1 - Си, Fe - Si и Ni —Si. Позднее эта модель была улучшена исключением допущений равенства атомных взаимодействий в объеме и на поверхности. [c.368]

Суть такого приближения заключается в том, что некоторые конфигурации (соответствующие / и / " ) вокруг центрального атома А или В в связи с валентностью, стехиометрическими эффектами и др. могут иметь значительно более низкую или более высокую энергию. Как результат, эти конфигурации будут иметь большую или меньшую вероятность появления. В предельном случае, когда параметры а и а отрицательны и неограничены, в растворе могут образовываться стабильные кластеры. Если а и а" положительны и неограничены, то появление таких конфигураций невозможно. [c.423]

Эффективность применения лазера зависит от многих параметров. В первую очередь это касается давления чем выше давление в разрядной камере, тем эффективнее работает лазер. Следуюш ий фактор — влияние размеров фокального пятна при пробое. Третий фактор запыленность технологической среды обычно порог оптического пробоя понижается на порядок и более с повышением запыленности, однако эффект запыленности был существенным для лазера на СО2 и оставался незначительным для неодимового или рубинового лазеров. Очень важным параметром лазера является частота повторения импульсов чем выше этот параметр, тем стабильнее кластер заряженных частиц в зоне индуктора. На нынешнем уровне предварительного анализа можно предсказать, что для инициирования и постоянной поддержки высокочастотного индукционного разряда в UFe следует выбрать лазер с выходной мощностью не ниже 0,3 Дж, с длительностью импульса от нескольких наносекунд до lO-i-20 не, с максимально возможной частотой повторения импульсов и с соответствующим пропусканию оптическим материалом лазерной апертуры. [c.547]

При описании с помощью квантовохимических методов жидкого состояния [531], в частности эффектов сольватации [532], в последнее время используется кластерная концепция, разработанная Шерагой с сотр. [533—536] на основе оригинальной идеи Франка и Вена [537]. В этой концепции жидкость трактуется как смесь молекулярных кластеров например, вода рассматривается как смесь кластеров (Н20)п с п = 2—9 [536]. Возможность ограничиться только малыми кластерами подтверждается расчетами [146] стабильности кластеров (Н20)п в зависимости от п. Для межкластерного взаимодействия в этой концепции используется модель абсолютно упругих шаров. Кластерная модель позволила [535] успешно описать термодинамические свойства воды в жидком состоянии. [c.130]

Наиболее стабильны кластеры, состоящие из 13, 55, 147... атомов, образующих икосаэдры. Большая стабильность икосаэдров по сравнению с другими кристаллическими формами (рис. 1.6) сохраняется до кластеров из 2000 атомов. Икосаэдр— единственный из пяти правильных многогранников, не относящийся к простым формам кристаллов [36]. [c.22]

Стабильность кластера можно характеризовать соответствующим данной разности химического потенциала = /(р, Т) изменением давления др = Ро- р или температуры дТ = Тй-Т, которое приводит фазы в равновесие при заданном размере кластера (ро и Го — давление в среде и температура плавления массивного тела). [c.190]

Тример имеет симметрию равнобедренного треугольника, iV = 4 соответствует тетраэдру, = 5 трехгранной пирамиде, N = 7 дает новый тип пентагональной симметрии, которая не встречается в массивных телах. Начиная с N = 7 все стабильные кластеры обладают симметрией пятого порядка. [c.218]

Образование молекулярных кластеров металлов и их стабильность подчиняются тем же правилам, что и комплексы металлов. Для комплексов металлов известно правило 18 электронов, которое определяет, что суммарное число электронов стабильного комплекса с одним атомом металла, составленное из валентных электронов металла и электронов поступающих с лигандов, должно составить 18. Это правило должно быть комплементарно стабильным кластерам, связанным с электронным правилом, по которому число орбиталей в каждом полиэдре равно 9г> - е, где V — число вершин, е — число ребер [4]. [c.222]

Следует отметить, что помимо стабильных кластеров с магическим числом атомов металла в процессе синтеза образуются и промежуточные кластеры с другим числом атомов. [c.225]

Исследования мономолекулярной диссоциации, как уже отмечалось, ведутся для характеристики стабильности кластера, в частности, для определения энергии диссоциации. Величины В определяются из скоростей мономолекулярной диссоциации. Значения энергий диссоциации приведены на рис. 7.6 (1]. Эти данные находятся в соответствии с электронной оболочечной моделью и капельной моделью. Общая тенденция отвечает увеличению энергии связи с ростом размера кластера. [c.250]

Исследование каскадного испарения кластеров позволяет определить важную характеристику стабильности кластера — энергию атомизации [c.253]

В масс-спектрах появляются магические числа для стабильных кластеров А1+ и Л1]4. Эти числа отличаются от магических чисел для щелоч- [c.263]

В результате кольцевая форма характерна для более крупных кластеров. Такой переход от цепочки к кольцу должен происходить для п = 10, хотя кластеры с четным числом атомов имеют тенденцию образовывать кольца при низких температурах. Простое рассмотрение на основе атомных связей и молекулярных орбиталей позволяет дать оценочные выражения для числа атомов углерода, образующих стабильные кластеры в цепочечной и кольцевой структуре [6]. [c.284]

Итак, на поставленный выше вопрос, что лучше больше плохих водородных связей или меньше хороших , окончательного ответа дать нельзя. По-видимому, циклические тримеры в действительности не являются столь стабильными, как это следует из расчетов с потенциалами (2) (см. табл. 8.3), а, следовательно, и кластеры, содержащие такие тримеры (см. две последние строки в табл. 8.4). [c.140]

Такое исследование было предпринято Люписом и др. [ 8] с помошью модели центрального атома (см. гл. 15 и 16). Основной структурной единицей модели для описания раствора Л- является кластер, состоящий из центрального атома (А или В) и его ближайшего окружения из Z атомов. Центральный атом обладает энергией, которая зависит от числа / атомов В в первой координационной сфере. На рис. 3.10, а показаны два случая в первом энергия линейно изменяется с изменением г, во втором случае имеется пик для конфигурации, соответствующей стехиометрическому соединению АВ Величина пика составляет приблизительно 10 % функции, построенной в предположении линейной зависимости энергии. На рис. 3.10, б видно, что возмущение избыточной энергии Гиббса и коэффициентов активности распространяется на значительную часть концентрационного интервала. В отличие от этого, как следует из рис. 10, в, возмущение функции стабильности ф значительно более локализовано. Заметим, что пик функции ф приходится преимущественно на стехиометрический состав. Ясно однако, что для адекватной интерпретации стабильности кластеров в гомогенных растворах предстоят еще большие исследования. [c.92]

Тогда термодинамические свойства многогранного кластера ёджг нообразно описываются системой N. векторов или системой 3 N координат XI, уz . Термодинамически стабильным кластером является такой, свободная энергия которого деположи-тельна [c.10]

Кинетически же стабильным кластером называется такой, для которого рост в любом направлении приводит к yмeяьшвv нию свободной энергии АО [c.10]

Сферическая ароматичность, Прн испарении под действием лазерного луча поверхности графитового диска среди продуктов зафиксирован стабильный кластер Сео [184], для которого предложена структура усеченного икосаэдра, имеющего 12 пятичленных и 20 шестичленных циклов на поверхности сферы. Структура, получившая название бакминстерфуллерена или футболлена, привлекает внимание теоретиков как пример с возможной сферической ароматичностью. Квантово-химические расчеты показывают, что большая стабильность соединения обусловлена, скорее, не термодинамическими (энергия резонанса), а кинетическими факторами (высокие энергии локализации) [185], [c.52]

При размерах частиц порядка 1 нм величина 1>1макс 1, т. е. все атомы являются поверхностными. Возможно, однако, что частицы с =1 нм являются гипотетическими и их кристаллические формы могут быть иными, например термодинамически стабильные кластеры с минимальным числом атомов (13—14) [1]. [c.14]

С другой стороны, величина Пщях должна расти с увеличением щ, что должно было бы вызвать рост е. Однако уже в поре 22 нм минимум сводной энергии с увеличением концентрации диктует процесс образования нескольких кластеров, что и сопровождается уменьшением Птах и Кроме уменьшения критических размеров кластера, при перенесении реакции нуклеации в пору возрастает скорость нуклеации, что связано со снижением энергетического барьера образования стабильного кластера ДС тах ( ) в поре сорбента. Этот барьер связан как с изменением разности химических потенциалов в поре, так и с возрастанием фактора гетерогенности. [c.178]

Основные характеристики кластеров связаны, как и в предыдущих рассмотрениях, с энергией ионизации кластеров, энергией сродства к электрону, шириной энергетической щели между зонообразующими уровнями и с энергией диссоциации и стабильностью кластера. Кроме того, здесь появляются магнитные характеристики, обусловленные й-оболочкой атомов кластеров. [c.270]

Исследование диссоциации кластеров на заряженные и нейтральные фрагменты, определение соотношения испарения и деления кластеров под влиянием воздействия, например, лазера, представляет собой важный аспект определения структуры и стабильности кластеров. В качестве примера рассмотрим в этом пункте мономолекулярные реакции диссоциации, относяшиеся к распаду заряженных кластеров 8Ь [25]. [c.277]

Отчетливо заметно, как при определенных условиях синтеза в масс-спектре наблюдается интенсивная линия, соответствующая стабильным кластерам Сбо, название которьгх пошло от имени архитектора Бакминстера Фуллера [11]. [c.286]

Деформацией структуры нанокластеров можно объяснить существование при комнатной температуре нестабильных фаз Ре (С) (аустенита) и 7-Ре, тогда как для массивных тел они существуют выше 800 и 1 000° С соответственно. Известны также стабильные кластеры Сс18 со структурой каменной соли, в то время как подобная структура для массивного материала стабилизируется лишь при высоком давлении. Роль высокого давления особенно ярко проявляется для формирования фуллеритов из фуллеренов, как это было рассмотрено в предыдущей главе, посвященной фуллеренам и фуллеритам. Таким образом, стабилизация неравновесных структур для кластеров с размерами менее 10 нм при низких температурах может объяснятся проявлением избытка поверхностной энергии и поверхностного натяжения, которые создают давление до 1 ГПа. Действием таких давлений можно объяснить и уменьшение постоянной решетки для нанокластеров с размерами менее нескольких десятков нм. [c.421]

К этому необходимо добавить построение различного рода компьютерных моделей, основанных на средствах вычислительной математики и физики. Основываясь на подобии построения безлигандного кластера строению многоатомного атома и одновременно атомному ядру была построена оболочечная, электронная модель кластера или желеобразная модель и предсказано существование магических чисел кластеров, соответствующих наиболее стабильным состояниям, которые действительно были обнаружены для кластеров щелочных и некоторых благородных металлов. Также микроскопический подход позволяет создать модель наиболее стабильных кластеров инертных газов или благородных металлов на основе наиболее плотной атомной упаковки, которая хорошо выполняется, например, для молекулярных кластеров. [c.586]

Также зависимость формы кластера от числа атомов и от размера наблюдается для малых кластеров углерода (менее 25 атомов углерода). Для таких кластеров наблюдаются магические числа, соответсвующие -гибридизации атомов углерода. Для больших кластеров образуются стабильные кластеры Сбо, С70 и т.д., названные фуллеренами. Эти кластеры уже при определенных давлениях и температурах образуют углеродные материалы, называемые фуллеритами, обладающие уникальными тепловыми и прочностными свойствами. [c.587]

Повышение стабильности Pt-Re и Pt-Ir катализаторов объясняется тем, что образующийся на этих металлических сплавах атомный водород способствует распаду мультиплетных комплексов, десорбции и транспорту ненасыщенных углеводородов на соседние рений- или иридиевые центры, их гидрированию в более стабильные соединения, препятствуя тем самым закоксовыванию платино-рениевых центров и способствуя поддержанию большей скорости спилловера водорода. Поэтому отложение кокса происходит главным образом на более удаленных от биметаллических кластеров участках носителя, где концентрация водорода спилловера мала. Этим можно объяснить тот факт, что на катализаторах Pt-Re и Pt-Ir/Al203 риформинг можно осуществлять до накопления в нем 12, а иногда 20% (мае.) кокса. [c.154]

При рассмотрении роли спилловера водорода в подавлении коксоотложения на носителе катализатора рнформинга было показано, что наибольшего эффекта можно ожидать на участках носителя вблизи платины. Германий и олово, предотвращая блокирование платины коксом, тем самым должны способствовать поддержанию высокой скорости спилловера водорода. При этом гидрирование повер сностных ненасыщенных соединений, склонных к образованию кокса на носителе, будет протекать с наибольшей интен-чвностью вблизи кластеров, включающих платину и германий или олово). Таким образом, повышение стабильности платиновых катализаторов риформинга при промотировании германием, оловом или свинцом объясняется не только предотвращением блокирования платины коксом, но и подавлением коксообразования на той части поверхности носителя, которая вероятно играет наиболее важную роль в катализе. [c.100]

Согласно полученным данным, термодинамически стабильным в обоих растворителях является присутствие одиночных молекул С60 и кластеров С60, состоящих из 2 6 молекул. При этом кластерообразование возможно во всем интервале температур (табл. 3.4) и концентрация кластерообразования практически не изменяется при увеличении температуры. Это отражает нечувствительность положений модели к величине растворимости фуллерена и температуре раствора. Данный факт является маловероятным в приближении реальных систем. Полученные данные позволяют полагать, что термодинамические свойства С60 и растворителя в приграничном пространстве значительно отличаются от свойств соответствующих объемных фаз. Поэтому расчет значений межфазной поверхностной энергии должен подчиняться более сложным и специфическим [c.80]

Рассмотрим процесс кристаллизации расплава индивидуального вещества, пренебрегая содержащимися в нем примесями. При охлаждении расплава до температуры плавления соответствующего ему твердого вещества в нем возникают флуктуации плотности, которые представляют собой относительно большие скопления частиц (молекул, атомои или ионов) вещества с ориентированным расположением, приближенно подобно тому, как это имеет место в кристаллической решетке. Такие скопления можно рассматривать как некие комплексы, агрегаты или ассоциаты их иногда называют дозародышевыми образованиями. Но они еще не являются стабильными образованиями число частиц в них вследствие теплового движения в расплаве различно и не постоянно. Сталкиваясь друг с другом, такие конфигурации групп частиц могут укрупняться или распадаться в зависимости от соотношения действующих в них межмолекуляр-ных сил и воздействия на эти частицы молекул расплава. При дальнейшем понижении температуры расплава, т. е. при его переохлаждении, преобладающее влияние будет проявлять первый из указанных эффектов. Размеры образований при этом в целом будут увеличиваться до некоторой критической величины. В результате в расплаве начинается образование зародышей кристаллов ( критических кластеров ), которые и становятся центрами кристаллизации. Скорость их образования определяется заданным переохлаждением расплава. По достижении определенного переохлаждения расплава после образования в нем зародышей кристаллов на последних начинается выделение твердой фазы, характеризующееся той или иной скоростью роста образующихся кристаллов. Одновременно может [c.106]

Жидкое состояние. Структура жидкости. Жидкость имеет много общего с твердым состоянием. Компактное расположение частиц обусловливает высокую плотность и малую сжимаемость по сравнению с газами. Структура и внутреннее строение жидкостей и твердых тел во многом схожи и характеризуются упорядоченным расположением частиц. В кристаллических твердых телах упорядочение распространяется на огромное количество межатомных расстояний, т.е. ближний порядок переходит в дальний. В жидкости вследствие относительно высокой подвижности частиц упорядоченность ограничивается небольшими островками (агрегатами или кластерами), причем последние ориентированы друг относительно друга беспорядочно и часть пространства между ними остается не заполненной веществом. Эти образования нестабильны, связи в них постоянно разрушаются и вновь возникают. При этом происходит обмен частиц между соседними кластерами. Таким образом, в структурном отношении для жидкости характерно наличие лабильного (подвижного) равновесия, обусловленного относительной свободой перемещения частиц. Образование лабильных агрегатов в жидкости наблюдается даже при температурах, намного превышающих температуру кристаллизации. С понижением температуры стабильность таких агрегатов увеличивается и вблизи температуры кристаллизации жидкости имеют квазикристалличе-ское строение, т.е, возрастает количество агрегатов, они становятся больше по размерам и начинают определенным образом ориентироваться друг относительно друга. [c.144]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология