Кластеры малых молекул

Кластеры малых молекул [c.313]

Кластеры малых молекул 319 [c.319]

Что касается распределений геометрических характеристик водородных связей в малых кластерах из молекулы воды, то они, при использовании одной и той же модели взаимодействия, мало зависят от числа молекул в кластере и почти не отличаются от полученных при моделировании объемной воды. Так, двумерное распределение, показанное на рис. 8.1, характеризует и кластеры с иным числом молекул воды и объемную воду (моделируемую в численном эксперименте как система с периодическими граничными условиями). [c.142]

Для некоторых бирадикалов О очень мало (<15 Гс). По уравнению (116) это соответствует среднему расстоянию 10 А. Отсюда следует, что в образовании ионных кластеров участвуют молекулы воды в согласии с зависимостью О от природы растворителя, полученной для этих систем. [c.399]

Предполагается, что и нуклоны в свою очередь должны создавать гроздья — кластеры (аналогично молекуле Вг), если ядерная плотность столь мала, что среднее расстояние между ними гораздо больше радиуса действия нуклон-нуклонных сил. Диффузная поверхность конечных ядер должна иметь такую область очень малой плотности, причем имеются [c.279]

Взаимодействие кластеров алюминия с молекулами таких реагентов, как водород или кислород, представляет собой важную характеристику свойств кластеров. Здесь может прослеживаться связь формы кластеров с их реакционной способностью. Большинство данных свидетельствует о том, что активационный барьер реакции для кластеров малых размеров больше, чем для массивного материала [15]. [c.265]

Кластеры инертных газов и малых молекул [c.305]

Глава 9. Кластеры инертных газов и малых молекул [c.306]

В этом пункте дается описание свойств нейтральных кластеров, собранных из малых молекул за счет слабых взаимодействий. В случае [c.313]

При исследовании электронной структуры кластеров малых слабосвязанных молекул применяются специфические варианты оптической спектроскопии, связанные с регистрацией ионизованных сепарированных по размеру кластеров в масс-спектрометре. Для этого применяется способ резонансной двойной ионизации. Первый этап в этом процессе состоит в резонансном поглощении фотона, второй этап представляет собой нерезонансное поглощение, приводящее к ионизации кластера. Схема подобного процесса представлена на рис. 9.9. [c.316]

Кластеры воды и малых молекул имеют большое практическое значение для формирования атмосферы и окружающей среды и здесь ярко проявляется зависимость формы кластера от числа молекул, образующих кластеры. [c.587]

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]

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]

Сходство распределений геометрических параметров водородных связей в малых кластерах и в объемной воде приводит к тому, что характер окружения молекул в центральных областях кластера и в объемной воде практически одинаков. Об этом свидетельствует и сходство функций распределения расстояний Roo (goo), / нн( нн) и / он(Яон). Разумеется, ограниченный размер кластеров и малое число молекул воды в них сказывается на высоте пиков, отвечающих дальным корреляциям. Так, согласно [399], второй пик на функции g oo вообще не виден для кластеров (Н20)д и в меньщих, но для кластеров (H20)i5 он выражен уже достаточно точно. [c.144]

Несмотря на такое малое взаимодействие двух молекул О2, оно, видимо, играет в химии кислорода известную роль. Дело в том, что в газообразном кислороде в виде следов при повышенных давлениях и особенно в жидком кислороде молекулы О4 существуют уже в заметной концентрации молекулы О 2, скрепленные между собой межмолекулярной связью, находятся в кластере О4 на близком расстоянии друг от друга (порядка [c.191]

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]

Внесение заряженной частицы в кластер из молекул воды приводит, естественно, к резкой перестройке их структуры. Взаимное расположение молекул вокруг иона определяется, в основном, их ориентацией в поле иона. Как и в случае кластеров, состоящих только из молекул воды, термодинамика кластеров, содержащих ионы, достаточно подробно изучена экспериментально масс-спектрометрическими методами [407, 408]. Однака эти методы не могут дать информацию о структуре. Мало полезны для выяснения структуры и квантовохимические методы [308, 409], поскольку расчеты проводятся для кластеров, структура которых постулируется а priori. Но, разумеется, значение квантовохимических расчетов огромно. Вез них, в частности, было бы невозможно разработать систему реалистических потенциалов, описывающих взаимодействие ионов с молекулами воды. Необходимо, однако, отметить, что, согласно квантовохимическим расчетам, равновесные расстояния ион — атом кислорода воды приблизительно на 20 пм короче наиболее вероятных расстояний в соответствующих кристаллогидратах. Подробное рассмотрение этого вопроса [386] вынудило нас ввести в аналитические потенциальные функции, аппроксимирующие результаты квантовохимических расчетов, поправки, обеспечивающие согласие расстояний ион — атом кислорода, получаемых в процессе численных экспериментов, с кристаллохимическими данными. Авторами работ по моделированию кластеров, состоящих из ионов и молекул воды, подобные поправки не вносились [410—412]. [c.145]

Известно, что в растворах фуллеренов возможно структурооб-разование. В работах [77, 78] было исследовано поведение Сбо в растворах методом малоуглового рассеяния нейтронов. Данные нейтронной дифракции обнаружили явления самоорганизации фуллеренов - рост специфических фрактальных структур в течение длительного времени наблюдения t - 10 -10 8 при 20 "С в условиях различного молекулярного окружения. В зависимости от природы растворителей было установлено радикальное изменение структуры растворов. В бензоле молекулы Сео ассоциациируются в малые группы (-5 молекул, радиус инерции гд- 3 пш), которые в свою очередь связаны в более крупные цепные структуры (радиус инерции 30 пт). Напротив, в толуоле на начальной стадии упорядочения раствора (-10 в) фуллерены агрегировали в довольно массивные кластеры ( 200 молекул, г - 7 пт). Перекрываясь в растворе, кластеры в течение 10 -10 8 формировали протяженные структуры (> 100 пт) типа поверхностных фракталов (размерность поверхности Од = 2.2). [c.212]

Молекулы, не содержащие акцепторных групп, сольватируются в результате дисперсионных взаимодействий. Растворимость малых молекул увеличивается с возрастанием их критической температуры, которая является характеристикой дисперсионных взаимодействий [1]. Начиная с молекулярных размеров, присущих СНзХ (Х=Р, С1, Вг), растворимость органических молекул уменьщается с ростом их молекулярных объемов или размеров [10, 48]. Больщие молекулы разрушают структуру воды. В ряде работ [9—12, 48] обсуждается возможность образования вблизи гидрофобных молекул структур воды, подобных газогидратам. Такие структуры имеют форму пентадодекаэдров, размеры пустот в которых больше, чем во льду, причем все ОН-группы или неподеленные электронные пары, находящиеся на поверхности, ориентированы изнутри наружу. Для конструкций подобного вида не требуется присутствия свободных ОН-групп. Аналогичные структуры с минимумом свободных ОН-групп возникают при образовании в растворах так называемых гидрофобных связей (термин, который может ввести в заблуждение). Тенденция водородных связей взаимонасыщаться препятствует гидрофобным группам собираться в кластеры. [c.67]

При бомбардировке замороженной гомогенной смеси воды и метанола наблюдается эмиссия смешанных кластеров типа Н+(Н20)г1(СНз0Н)т [265]. Анализ молекулярного состава кластеров разного размера показал, что в сольватной оболочке малых кластеров преобладают молекулы спирта, а по мере увеличения размеров кластеров растет относительное количество молекул воды. Аналогичная зависимость наблюдается и для смешанных кластеров этого типа, образующихся в смеси паров воды и метилового спирта, т. е. в условиях, когда кластеры образуются в результате последовательного присоединения молекул к иону [266]. Изменение состава кластеров по мере увеличения их размеров объясняется тем, что дипольный момент молекулы спирта (1,71 дебая) меньше дипольного момента молекулы воды (1,87 дебая), а поляризуемость спирта (а = 3,9) выше, чем у воды (а=1,49). Поэтому на ранней стадии сольватации, когда молекулы располагаются вблизи иона, где электрическое поле велико, энергетически более выгодно присоединение молекул спирта. По мере удаления от иона напряженность электрического поля уменьшается, вклад наведенного дипольного момента в энергию связи падает и увеличивается вероятность присоединения молекул воды. Такой отбор молекул при формировании сольватной оболочки кластера возможен только в подвижной среде (газ или жидкость). Если бы кластеры выбивались из мишени как целое, то состав сольватных оболочек был бы одинаковым для кластеров любых размеров. [c.186]

Хирота [22] полагает, что частицы с интенсивным диполь-дипольным взаимодействием представляют собой контактные ионные кластеры, а частицы с малым диполь-дипольным взаимодействием — ионные кластеры, разделенные молекулами растворителя. Частицы первого типа хорошо охарактеризованы. Большая величина параметра D показывает, что они должны содержать два сравнительно близких один к другому иона А . Требование симметрии для —0 выполняется в случае структуры, в которой плоскости отрицательных ионов перпендикулярны друг другу. Средние значения г, приведенные в табл. 10, могут ввести в заблуждение, поскольку в действительности электроны делокали-зованы, но, так как диполь-дипольное взаимодействие обратно пропорционально г , величина D на самом деле определяется спиновой плотностью на ближайшем атоме. Если, например, два кетильных радикала приближаются друг к другу по общей оси С—О, как показано на схеме IX (ср. [22]), то D будет определяться частично спиновой плотностью на кислороде, а частично спиновой плотностью на углероде, тогда как спиновая плотность, распределенная по группам R, не даст эффективного вклада в энергию взаимодействия. Поскольку спиновая плотность на кислороде гораздо ниже, чем на углероде, то оба атома дают 18 [c.275]

Для получения спектра диссоциации кластеров малых слабовзаимо-действующих молекул необходимо отобрать их по одному размеру. Это [c.320]

Сорбционные результаты свидетельствуют о влиянии увеличения размера пор при восстановлении и увеличении размера кластера на сорбцию именно больших молекул, поскольку для малых молекул типа левомицитина размер пор сорбента гораздо менее критичен. Таким образом, достаточно очевидно направление для создания наноматериалов направленного транспорта лекарств в различного рода системах. [c.454]

Динамическая модель липидного бислоя показана на рис. б. Липидный матрикс состоит из области полярных групп Р и области углеводородных цепей Н. Углеводородная часть представлена как бы тремя слоями двумя упорядоченными толщиной 0,8 нм, прилегающими к полярной области, и центральным изотропным , подобным короткоцепочечному жидкому углеводороду. Толщина этого центрального слоя для бислоев дипальмитоил-, димиристоил-и дилауроиллецитина составляет соответственно 0,85 и 0,2 нм. По-видимому, существование изотропной области необходимо для того, чтобы бислой был непроницаем для ионов и малых молекул. Повышение проницаемости липидного матрикса связано с образованием кластеров и динамических дефектов. Кластеры — это области с сохраняющимся ближним порядком молекул, упаковка которых близка к кристаллической. Кластеры представляют собой динамические (мгновенные) образования с временем жизни Ю" с, включающие 40—60 углеводородных цепей (20—30 молекул фосфолипидов). В них ближайшие к полярным головкам участки углеводородных цепей имеют несколько более плотную упаковку, чем в твердом бислое. По направлению к центру бислоя плотность упаковки уменьшается, как и на границах кластеров, кото- [c.24]

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]

X. ф. решает структурные задачи иа трех уровнях 1) изолированные частицы (атомы, ионы, молекулы) 2) малые коллективы частиц (ван-дер-ваальсовы молекулы, мол. комплексы, кластеры) 3) большие коллективы частиц (жидкости, стекла, кристаллы, мол. слои и пленки, мол.-организованные ансамбли). [c.242]

Исследование структуры малых коллективов частиц позволяет понять, как св-ва индиввдуальных частиц переходят в св-ва образованных из них тел (проблема эволюции хим. количества в хим. качество ).Особенно наглядно можно это проследить при изучении кластеров - фупп близко расположенных, тесно связанных друг с другом атомов, молекул, ионов, иновда ультрадисперсных частиц. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология