ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² написании студСнчСских Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚
АнтистрСссовый сСрвис

Π˜Π·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кластСров ΠΈ ΠΈΡ… свойств Π² области Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ свободныС кластСры ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ; Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌ случаС кластСр ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТный состав ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ структуру, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ цСлСсообразно Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ «Ρ‚Π΅Π»ΠΎ» кластСра (Ρ‚. Π΅. собствСнно Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… частиц рассматриваСмого Ρ‚ΠΈΠΏΠ°) ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСмСнты, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ «ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ» ΠΈΠ· Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ², ΠΈΠ»ΠΈ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ частицу (часто это ΠΈΠΎΠ½), ΠΈΠ»ΠΈ… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

Π˜Π·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кластСров ΠΈ ΠΈΡ… свойств Π² области Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

ΠœΠΈΠ½ΠΈΡΡ‚Π΅Ρ€ΡΡ‚Π²ΠΎ образования ΠΈ Π½Π°ΡƒΠΊΠΈ Π£ΠΊΡ€Π°ΠΈΠ½Ρ‹

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅:

«Π˜Π·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кластСров ΠΈ ΠΈΡ… ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π² Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ»

Π”ΠΎΠ½Π΅Ρ†ΠΊ 2008

Π­Ρ‚Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° посвящСна нСпостоянным Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°ΠΌ частиц Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ ΡƒΠΆΠ΅ Π΄Π°Π²Π½ΠΎ осознавалось Π² ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… областях Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ — ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π°Ρ…, ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ кристаллизации, поэтому понятиС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ»ΠΎ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Ρ€Π°Π½ΡŒΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ подходящий Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½. Π’ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… областях Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ нСзависимо ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ собствСнным ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ. Ассоциаты, Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠΈ, комплСксы, сиботаксичСскиС Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹, Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚Ρ‹, ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Ρ‹ — всС эти названия Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†ΠΎΠ² ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅. Π Π°Π·Π½ΠΎΠ±ΠΎΠΉ Π² Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ Π½Π΅ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Π½, ΠΎΠ½ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΡŽ осмыслСния понятия. НынС слово «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€» оказалось своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π° Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΡΠΎΠ±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ‹ частиц ΠΈΠ· ΡΠ°ΠΌΡ‹Ρ… Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… областСй; прСдставлСниС ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π°Ρ… ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Π½ΠΎ ΠΈ Π² Π°ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΎΠΌΠΈΠΈ, Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅, Π±ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ, социологии, ΠΏΠΎ-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, ΠΎΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎ утвСрТдаСтся Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ систСм (это обусловливаСт ΠΏΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π°). Но ΠΌΡ‹ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡΡ химичСскими ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ.

Если ΠΎΡ‚Π²Π»Π΅Ρ‡ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π»ΠΎΡƒΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΌΠΎΠ΄ΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π±ΡƒΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ роста химичСской Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€», ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΡΠ΅Ρ€ΡŒΠ΅Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈ Π²Π΅ΡΠΊΠΈΠΌΠΈ.

Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ экспСримСнта ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π· ΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ нСпостоянных Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ ΠΊ ΠΈΡ… Ρ„актичСскому ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π° Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ сдСлало Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ тСорСтичСскоС «ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅» кластСров ΠΈ Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π² ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… прСдполоТСниях ΠΎ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚виях ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‡Π»Π΅Π½Π°ΠΌΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹.

Π­Ρ‚ΠΈ исслСдования, Π·Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ всС Π³Π»ΡƒΠ±ΠΆΠ΅ строСниС ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ (Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ нСдоступный ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ ΠΌΠΈΡ€ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΡ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΈ ΡΠΎΡΡ‚ояний), приводят ΠΊ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кластСры — Π½Π΅ ΡΠΊΠ·ΠΎΡ‚ΠΈΠΊΠ°, Π° Π²Π΅ΡΡŒΠΌΠ° общая Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° (ΠΈΠ»ΠΈ состояниС) вСщСства.

Π‘Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ злободнСвности Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹ — появлСниС Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… сотСн ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ тысяч статСй, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ частных, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠΈ Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€Π°.

1. ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ свСдСнья ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠΈ «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€»

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡ ΠΎ Π½Π΅ΠΏΠΎΡΡ‚оянных Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚Π°Ρ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» восходят ΠΊΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π΅ΠΊΠ°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎ-молСкулярноС ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π° Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ — «ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ичСская тСория ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠΈ». Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ прСдставлСния Π½Π΅ Ρ€Π°Π· Π²Ρ‹Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Π»ΠΈΡΡŒ для объяснСния повСдСния ТидкостСй ΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… растворов, образования осадков ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄ΠΎΠ², элСктропроводности ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… элСктролитов ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ричСских разрядов Π² Π³Π°Π·Π°Ρ…. К. М. Π“ΡƒΠ»ΡŒΠ΄Π±Π΅Ρ€Π³ ΠΈ П. Π’Π°Π°Π³Π΅, Π”. И. МСндСлССв, Π’. Π Π°ΠΌΠ·Π°ΠΉ Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Π”ΠΆ.К. МаксвСлл, Π’. К. Π Π΅Π½Ρ‚Π³Π΅Π½, П. Π›Π°Π½ΠΆΠ΅Π²Π΅Π½ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Ρ…, ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Ρ‹Ρ…, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ участвовали Π² ΠΏΠΎΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ становлСнии понятия, Π½Ρ‹Π½Π΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠΌ «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€». Π‘Π°ΠΌ этот Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ появился Π² Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π² 1937 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π² ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ… Π”ΠΆ. Π•. ΠœΠ°ΠΉΠ΅Ρ€Π° ΠΏΠΎ ΡΡ‚атистичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π΅ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ². ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π» Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌΡƒΡŽ Π² Π³Π°Π·Π΅ ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ-матСматичСским ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌ. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ кластСров Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π΅Ρ‰Π΅ чисто матСматичСским шагом. (НаиболСС ясно это ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠœΠ°ΠΉΠ΅Ρ€Π° число кластСров ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.) Однако вскорС, Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ благодаря Π―. И. Π€Ρ€Π΅Π½ΠΊΠ΅Π»ΡŽ, стало ясно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ описании Π½Π΅ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ², ΠΈ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… состояний, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ, ΠΈΠ»ΠΈ Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ², ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» (Π―.И. Π€Ρ€Π΅Π½ΠΊΠ΅Π»ΡŒ Π½Π°Π·Π²Π°Π» ΠΈΡ… «Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„Π»ΡŽΠΊΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡΠΌΠΈ»). Бтрогая тСория Π½Π΅ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ², основанная Π½Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎ Ρ„изичСских кластСрах, Π±Ρ‹Π»Π° Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚Π° Π² ΡΡ‚атистичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π’. Π₯ΠΈΠ»Π»ΠΎΠΌ Π² 1955 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ.

Π’ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 50-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€» стало вСсьма ΡƒΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π² Ρ‚Сориях кондСнсации ΠΈ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ образования Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹. На ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ† дСсятилСтия приходится ΠΈ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅Π΅ распространСниС области примСнСния этого понятия: кластСрными соСдинСниями, ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π€. ΠšΠΎΡ‚Ρ‚ΠΎΠ½Π°, Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π½Π°Π·Π²Π°Π½Ρ‹ химичСскиС соСдинСния (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, многоядСрныС ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½ΠΈΠ»Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅), содСрТащиС нСсколько связанных Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Ρ‹ Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄Π°ΠΌΠΈ.

Π’ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ 60-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² прСдставлСния ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ… Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ΡΡ всС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ популярными Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… областях Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠ³ΠΎ состояния, Π² ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π°Ρ… ΠΈ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΡΡ… нСпостоянного состава (здСсь Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ явилось ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ прСдставлСния ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈΠ· ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΠΈ исслСдований Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… растворов Π² ΡΠΌΠ΅ΠΆΠ½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ нСстСхиомСтричСских Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… соСдинСний), Π² ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΎΡ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Π² ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚оорганичСской Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ. Π’ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ 60-Ρ… — Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ 70-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² кластСры становятся ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠΌ тСорСтичСских («ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ…») исслСдований.

МоТно ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Ρƒ нашСго дСсятилСтия становлСниС ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ понятия «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€» Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ.

Π Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π°Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π²ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π² Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€» Π½Π΅ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ содСрТаниС, хотя Π²ΠΎ Π²ΡΠ΅Ρ… случаях сохраняСтся ΠΎΡ‚Ρ‚Π΅Π½ΠΎΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ значСния этого английского слова (cluster) — Π³Ρ€ΡƒΠ΄Π°, скоплСниС, ΠΏΡƒΡ‡ΠΎΠΊ, Π³Ρ€ΠΎΠ·Π΄ΡŒ, Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°. Π’ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΌ ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ опрСдСлСния: кластСр — это Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° ΠΈΠ· Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠ³ΠΎ (счСтного) ΠΈ, Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ говоря, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ числа Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… частиц (Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ²).

2. Частицы Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅

ЕстСствСнно ΡΠΏΡ€ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ ниТняя ΠΈ Π²Π΅Ρ€Ρ…няя Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ числа частиц Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅? ΠžΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρƒ вопроса ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π΅Π½: минимальноС число Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠ², ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π΄Π²ΡƒΠΌ. ВСрхняя Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ², Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹Ρ‚Π° ΠΈ Π½Π΅ΠΎΡ‚Ρ‡Π΅Ρ‚Π»ΠΈΠ²Π°. Но ΡΡΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΉ области, Π³Π΄Π΅ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Π»Π΅Π½Π° ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΠ΅Ρ‚ свойств кластСра: Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ области ΠΈ Π·Π°ΠΊΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π° Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ. НиТС ΠΌΡ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эта Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° Π½Π΅ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½Π°, Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ичСски большая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, сущСствСнных для Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΊΠ°, заканчиваСтся ΠΏΡ€ΠΈ ~103 частицах Π² Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅.

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ свободныС кластСры ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ; Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌ случаС кластСр ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТный состав ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ структуру, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ цСлСсообразно Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ «Ρ‚Π΅Π»ΠΎ» кластСра (Ρ‚. Π΅. собствСнно Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… частиц рассматриваСмого Ρ‚ΠΈΠΏΠ°) ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСмСнты, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ «ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ» ΠΈΠ· Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ², ΠΈΠ»ΠΈ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ частицу (часто это ΠΈΠΎΠ½), ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ. НаличиС ΠΈΠ»ΠΈ отсутствиС стабилизации Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ сказываСтся Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ кластСров, ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈΡ… ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ: для стабилизированных кластСров ΠΎΠ½Π° такая ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ для ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», для нСстабилизированных Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΉ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ столкновСния Π² Π³Π°Π·ΠΎΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ичСском смыслС, Ρ‚. Π΅. 10~13-К)-12 с; Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹Π΅ ΠΈ ΡΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ кластСры Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅. Π‘ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΊΠ°, каТСтся ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ кластСрами Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ образования, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ достаточно Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ…имичСском ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈ этом остаСтся нСясным, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ кластСров ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ становится кинСтичСски ΠΎΡ‰ΡƒΡ‚ΠΈΠΌΡ‹ΠΌ. ЀактичСских Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… для ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π° Π½Π° ΡΡ‚ΠΎΡ‚ вопрос ΠΌΠ°Π»ΠΎ, Π½ΠΎ Ρ Ρ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌ «Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ способности» ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² постСпСнно выясняСтся ваТная кинСтичСская Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ вСсьма ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΡ… состояний.

Π Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² кластСров опрСдСляСтся Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ сочСтания Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… срСд ΠΈ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±ΠΎΠ² стабилизации с ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠΌ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² построСния Ρ‚Π΅Π»Π° кластСра ΠΈΠ· Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ† Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹.

НС ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Ρ здСсь Ρ€Π°Π·Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ классификации, поясним это Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅. Π’ ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ…, состоящих ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° А, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ кластСров Ag, ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° Π’, функция послСднСго ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ· Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅Ρ… Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ²: 1) ВАЯ: Π’ — заряд (элСктрон, ΠΏΠΎΠ·ΠΈΡ‚Ρ€ΠΎΠ½) ΠΈΠ»ΠΈ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ частица (ΠΈΠΎΠ½, ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°); 2) АВ: Π’ — Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄; 3) АА, Воэ: Π’ — ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°; 4) AgB: Π’ — Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ Ρ‚Π΅Π»Π° кластСра. РСализация этих Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Π° Π² Π³Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ…, ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ…, Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚алличСских срСдах. Π’Π°ΠΊ, для Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° «BAg» ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ соотвСтствСнно: Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°, ΠΊΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ Π½Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½Ρ‹Ρ… ядрах; ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… растворах; мСталличСскиС кластСры Π² ΠΌΠ΅Ρ‚аллсилицидных, мСталлфосфидных ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… стСклах; субоксиды Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². Для Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π° «ΠΠ’» ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ слуТат ΠΌΠΈΡ†Π΅Π»Π»Ρ‹ повСрхностно Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… вСщСств (ΠŸΠΠ’) Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… срСдах; кластСры Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹Ρ… органичСских ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Ρ…; кластСрныС кристаллы (ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ Π² Ρ†Π΅ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π°Ρ…) ΠΈ, Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†, адсорбаты кластСрной диспСрсности для срСд, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… собой ΠΌΠ΅ΠΆΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ повСрхности. Аналогично этому для Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… срСд Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ случаи, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Π°ΠΌ «ΠΠ³Π’Π³» ΠΈ «AgBj». ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°Ρ… — А, Π’ ΠΈ Π‘ — Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ ΡƒΠΆΠ΅ Π΄Π΅ΡΡΡ‚ΡŒ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π² ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π° кластСра ΠΈ Π΅Π³ΠΎ стабилизации. И ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΡΡ€Π΅Π΄, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ ΠΌΠ΅ΠΆ-, Ρ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ повСрхности, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ этих Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ².

Π’Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ Π½Π°ΡˆΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ².

3. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ исслСдования

Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅ для исслСдования свойств ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡ кластСров Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ всС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ химия Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅. Однако ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ эффСктивности Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… критичСским ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ зависят ΠΎΡ‚ ΡƒΡΡ‚ойчивости исслСдуСмых кластСров; СстСствСнно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊ ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²Ρ‹ΠΌ систСмам ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ многочислСнныС ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ°ΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ наблюдСний ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, находятся кластСры Π² Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠΈΠΈ со ΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅Ρ‚: Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ случаС концСнтрация ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡΡ‚оянна Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, хотя ΠΈ ΠΌΠ°Π»Π° для ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΡ… объСдинСний, нСравновСсныС ΠΆΠ΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ частиц приходится ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ кластСров Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ исслСдоватСля нСвольно сосрСдоточиваСтся Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΠ°Ρ… ΠΈΡ… Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΡ ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, Ссли ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°, Ρ‚ΠΎ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ся ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ «ΡΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Ρ€Π½Ρ‹Ρ…» свойств этих ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ с ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎ стабилизированными ΠΈΠ»ΠΈ хотя Π±Ρ‹ с Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ кластСрами ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ранствС.

Для получСния стабилизированных кластСров Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ процСссы образования Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹: эти процСссы Π±ΡƒΠΊΠ²Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π² ΠΈΡ… Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠ΅, фиксируя Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹ΠΌ способом Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ частиц.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ остановки Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Π² ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… способов синтСзов кластСрных соСдинСний ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΠ΄Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΠ»ΠΈΠ³ΠΎΡΠ΄Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… комплСксов ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ извСстСн Π² Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ³Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ «ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…высокодиспСрсных» ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²-ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Слях.

Π‘Π²ΠΎΠ΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ носитСлями для мСталличСских кластСров стали Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½ΠΈΠ΅ Π³ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΈΠ· Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ², Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². Π­Ρ‚ΠΎ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΠΎΠ±Π΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ способ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ стабилизации Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… мСталличСских кластСров ΠΈ Π²ΠΌΠ΅ΡΡ‚Π΅ с Ρ‚Π΅ΠΌ способ синтСза Π½Π΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… кластСрных соСдинСний. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΈΠ· Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΉ окиси ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π°, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ni2CO ΠΈ Ni4CO, Π° Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ… ΠΈΠ· Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ кислорода — Rh2(O2)n (Π»=1−4) ΠΈ Rhs (O2)n, (m=2 ΠΈΠ»ΠΈ 6).

Π Π΅ΠΆΠ΅ для получСния стабилизированных кластСров ΠΏΡ€ΠΈ" Π±Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚ ΠΊ Π΄Π΅Π·Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ сплошной Ρ„Π°Π·Ρ‹. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ" ΠΌΠ΅Ρ€ — Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π² Ρ†Π΅ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ" послС снятия давлСния 15−20-Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ кластСры галлия" ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π°, висмута ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π·Π°ΠΌΡƒΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΡ‚ях Ρ†Π΅ΠΎΠ»ΠΈΡ‚Π°, образуя своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π° «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ кристалл». Π­Ρ‚ΠΎ создаСт Ρ€Π΅Π΄ΠΊΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ упорядочСнного ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π° кластСров.

Для исслСдования стабилизированных кластСров ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅ ΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π² Ρ„изичСской Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅, Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… — ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ (особСнно Π² Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉ инфракрасной области) ΠΈ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚роскопичСскиС, ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ядСрного ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ рСзонанса (ЯМР).

Π’Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ° исслСдований кластСров ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ своСобразиС Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ нСравновСсными ΠΈ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΠΌΠΈ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… исслСдованиях — ΠΎΠ½ΠΈ относятся Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΊ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°ΠΌ Π² Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ срСдС — ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ устройства Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Π² ΡΠ΅Π±Ρ сопряТСнныС ΡƒΠ·Π»Ρ‹ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, выдСлСния (Ссли Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ) ΠΈ ΡΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΎ исслСдования кластСров.

НСравновСсныС кластСры Π² Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ срСдС ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ адиабатичСского Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠ°Ρ€Π° Π² ΡƒΡΡ‚ройствах Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ². Наибольший стаТ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€Π° Π’ΠΈΠ»ΡŒΡΠΎΠ½Π° (систСма с ΠΏΠΎΡ€ΡˆΠ½Π΅Π²Ρ‹ΠΌ Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ). Много ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ созданы ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ с ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ, Ρ€Π°ΡΡˆΠΈΡ€ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈΡΡ Π² ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… соплах; сюда ΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΡƒ молСкулярных ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠΎΠ².

ΠšΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠΈ кластСров дСйтСрия ΠΈΠ»ΠΈ трития ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π³ΠΎΡ€ΡΡ‡ΡƒΡŽ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ управляСмом тСрмоядСрном синтСзС. Π­Ρ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ способа ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΏΠ»ΠΈΠ²Π° опрСдСляСтся Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ большСй ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ вСщСства Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠ°Ρ… ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ — главная Ρ†Π΅Π»ΡŒ Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… исслСдований кластСров, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ вСдутся Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Ρ… Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ Π€Π Π“ Π² ΠšΠ°Ρ€Π»ΡΡ€ΡƒΡ.

ЗаряТСнныС кластСры Π² Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ срСдС Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ посрСдством элСктричСского разряда ΠΈΠ»ΠΈ (Π½Ρ‹Π½Π΅ всС Ρ‡Π°Ρ‰Π΅) ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ воздСйствия ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ. Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ излучСния ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ для создания заряТСнных кластСров ΠΈ Π² Π³Π°Π·Π°Ρ…, ΠΈ Π². кондСнсированных срСдах. Ионная Π±ΠΎΠΌΠ±Π°Ρ€Π΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° повСрхности Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π» позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅, ΠΈ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ кластСры Π² ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π² ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…равновСсных концСнтрациях.

Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ трудности исслСдования свободных кластСров Π² Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹Ρ… систСмах ΡƒΡΡƒΠ³ΡƒΠ±Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ практичСской Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ получСния кластСров ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ измСряСмыС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ часто ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ усрСднСния, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ «Π·Π°ΠΌΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅» Π½Π΅ΠΌΠΎΠ½ΠΎΡ‚ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… зависимостСй свойство — число частиц Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅.

НаиболСС распространСнным ΠΈ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ прямым ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ наблюдСния кластСров Π² Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅ являСтся Π² Π½Π°ΡΡ‚оящСС врСмя масс-спСктромСтрия. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² систСм напуска, ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… доставку кластСров ΠΈΠ· Π·ΠΎΠ½Ρ‹, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈΡΡŒ, Π² ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ источник спСктромСтра. Π‘ ΡΡ‚ΠΎΠΉ стороной Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ Π΄Π΅Π»ΠΎ обстоит достаточно ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π»Π΅Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ кластСров Π² ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ источникС ΠΏΠΎΠ΄ влияниСм ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ излучСния. Π’Ρ€Π°Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ионизация ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° достигаСтся элСктронным ΡƒΠ΄Π°Ρ€ΠΎΠΌ, Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Π»ΠΎΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½Ρ‹; эффСктивнСС Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ источники, хотя ΠΈ Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ кластСров ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΡΠΊΠ°ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ. РазумССтся, ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ искаТСния сильно зависит ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ кластСра, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ° Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈΠΎΠ½Π°. («Π’рСмяпролСтная» масс-спСктромСтрия Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ смыслС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π΅Π΅.)

Для характСристики ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… кластСров Π² Π³Π°Π·Π°Ρ… масс-спСктромСтрия Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ вСсьма эффСктивна, Π½ΠΎ Π·Π΄Π΅ΡΡŒ распространСн ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄-ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ подвиТности ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². Π’ 70-Ρ… Π³ΠΎΠ΄Π°Ρ… для исслСдования свободных кластСров, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… струях, Π±Ρ‹Π» ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ Π΄ΠΈΡ„Ρ€Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ элСктронов; ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΈΡ„Ρ€Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Ρƒ ΠΎΡ‚ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² Π°Ρ€Π³ΠΎΠ½Π° ΠΈΠ· ~50 Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² с Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚ΠΎΠΌ ~2−10~4 с.

ΠŸΠ΅Ρ€ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Π° ΠΈ ΠΎΠΏΡ‚ичСская спСктроскопия кластСрных ΠΏΡƒΡ‡ΠΊΠΎΠ²: ΠΈΡ… Π½ΠΈΠ·ΠΊΠ°Ρ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° сильно ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Ρƒ спСктра ΠΈ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π΅Π³ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·.

Π’ ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡΡ… повСрхностных кластСров эффСктивна автоионная микроскопия ΠΈ Ρ„отоэлСктронная спСктроскопия.

Π’ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅Π΅ врСмя ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ спСктроскопичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ изучСния вСщСства — измСрСния Ρ€Π΅Π½Ρ‚Π³Π΅Π½ΠΎΠΈ фотоэлСктронных спСктров, Π½ΠΎ Π² ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡΡ… свободных кластСров ΠΈΡ… Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΠ»ΠΈ, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… здСсь слоТСн ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½. По-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ станут комплСксныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΡΠΎΡ‡Π΅Ρ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ масс-ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡŽ, Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡΠΏΡ€ΠΎΠ»Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ масс-ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡŽ высокого Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, со ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΎΠ² частот. Π’ Ρ‡Π°ΡΡ‚ности, большой интСрСс прСдставляСт лазСрная спСктроскопия ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ рассСяния свСта. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ эффСктивСн для измСрСния Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… частот ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… для связСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частицами Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ…. Π•Ρ‰Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½Π΅Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ вСсьма Π±Ρ‹ΡΡ‚Ρ€ΡƒΡŽ, Π΄ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ порядка 10~8 с, Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ спСктров, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, исслСдованиС ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠΆΠΈΠ²ΡƒΡ‰ΠΈΡ… кластСров.

Вторая большая катСгория ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² исслСдования — расчСтно-тСорСтичСская.

ΠšΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½Π°Ρ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ° оказываСтся «ΠΌΠ°Ρ‚СматичСским микроскопом», Π° ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈ ΡΠ²Π΅Ρ€Ρ…скоростной ΠΊΠΈΠ½ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ, словом, инструмСнтом, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ позволяСт Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ быстрыС прСвращСния кластСров.

Π¦Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½Π΅Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ для прямого ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ изучСния; Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ свободныС кластСры ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… дСсятков частиц.

РасчСтно-тСорСтичСскиС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ исслСдования слСдуСт ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΡŽ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎ-физичСскиС ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚овомСханичСскиС. ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΎΠΏΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π½Π° ΠΈΠ΄Π΅ΠΈ молСкулярной Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ, состоят Π² ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½ΠΎΠΌ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π΅ повСдСния кластСра ΠΊΠ°ΠΊ систСмы N Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ†, взаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ описываСтся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ Π›Π΅Π½ Π½Π°Ρ€Π΄Π°-ДТонса). Π’ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎ-мСханичСских ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°Ρ… кластСр рассматриваСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°; ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… допущСниях ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ взаимодСйствия элСктронов Π² ΡΡ‚ΠΎΠΉ систСмС. РасчСт свойства кластСров Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ прСдставлСний молСкулярной Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π±Ρ‹Π» Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ Π² ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ с Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ опрСдСлСния тСрмодинамичСских характСристик ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΉ Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ кондСнсации: ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ «ΠΊΠ°ΠΏΠΈΠ»Π»ΡΡ€Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅» классичСской Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ кондСнсации, основанноС Π½Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ повСрхностной энСргии ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… капСль, Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠ³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ для частиц ΠΈΠ· ~ 10 Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². ΠŸΠ΅Ρ€Π²Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ (Π² Π½Π΅ΠΉ Π±Ρ‹Π»ΠΈ рассмотрСны кластСры максимум ΠΈΠ· Π²ΠΎΡΡŒΠΌΠΈ частиц) относится ΠΊ 1952 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π° вычислСниях ΠΈ Π²Ρ€Π΅ΠΌΡ счСта, ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ объСм машинной памяти Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΡƒΠ±Ρƒ числа Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅, поэтому исслСдования Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Ρ… кластСров Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠ»Ρ‚ΠΎΡ€Π° дСсятилСтия, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° возмоТности Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠΈ стали достаточными, Π° Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ — Π΅Ρ‰Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ (ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ потрСбностям развития Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ кондСнсации добавились запросы со ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ½Ρ‹ Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ получСния кондСнсированных ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΎΠΊ, Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π² Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΠΈΠΊΠ΅). Π‘ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ 60-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² начинаСтся Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… расчСтных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² для исслСдования свойств кластСров Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ прСдставлСний молСкулярной Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ.

НынС распространСн ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ молСкулярной Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π΅-ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎ.

Π‘ΡƒΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° молСкулярной Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ двиТСния систСмы ΠΈΠ· Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ числа частиц. УравнСния двиТСния ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π° ΡΠ²ΡΠ·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Ρ‹, ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ частицы; ΠΈΡ… ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΈ всСх частиц кластСра Π² Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Бвойства кластСра находят, усрСдняя эти Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π΅-ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎ опираСтся Π½Π° ΡΡ€Π³ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Ρƒ статистичСской ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΎ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ прСдставлСния Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ случайных ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ динамичСской систСмы ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ состояниСм статистичСского ансамбля. Π’ ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с ΡΡ‚ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ расчСта состоит Π² ΡƒΡΡ€Π΅Π΄Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Π°Π½ΡΠ°ΠΌΠ±Π»ΡŽ случайных ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… зависит ΠΎΡ‚ Π΅Π΅ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΠΈ ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ.

ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ для ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² являСтся вопрос ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π΅ UN, ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌ взаимодСйствиС N Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ† Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅. Π’ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ говоря, этот ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π΅ΡΡ‚ΡŒ функция Π₯Ρ…., X;., Xv, Π³Π΄Π΅ X; - ряд чисСл, ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π° ΠΈ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ t'-ΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹. Достаточно обоснованной являСтся аппроксимация UN суммой ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… энСргий ΠΏΠ°Ρ€Π½Ρ‹Ρ… взаимодСйствий X,).

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Utj ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ; часто Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ X;, X] просто Π½Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΠ΅ расстояниС rtj. НаиболСС популярны (Π² ΡΠΈΠ»Ρƒ простоты ΠΈ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±ΡΡ‚Π²Π°) ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ Π›Π΅Π½Π½Π°Ρ€Π΄Π°-ДТонса (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ‚=6, ΠΏ=12) ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠœΠΎΡ€Π·Π΅. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… частиц, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… кластСр, выраТСния ΡƒΡΠ»ΠΎΠΆΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’Π°ΠΊ, для ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ нСсколько ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ; ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ простых ΠΈ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… являСтся ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» U (X;, Xj^Ut (rtJ) + S (rti) UEL (Π₯" X,-), (4) Π³Π΄Π΅ UEL — ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» взаимодСйствия Π΄Π²ΡƒΡ… массивов заряда (ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… распрСдСлСниС зарядов Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π΅ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ связи ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Π°ΠΌΠΈ. ВсС эти Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ эмпиричСскими; ΠΈΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π°ΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… вСщСств.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ молСкулярной Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΈ ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π΅-ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎ Π΄Π°ΡŽΡ‚ свСдСния ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго ΠΎ Ρ‚СрмодинамичСских характСристиках кластСров, Π° ΠΎΡ‚части ΠΈ ΠΎΠ± ΡΠ²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΈ структуры (Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ располоТСния частиц) кластСра Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½Ρ‹Ρ… исслСдований тСрмодинамичСских свойств кластСров относятся Π½Π΅ ΠΊ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Π° ΠΊ Π³ΠΈΠΏΠΎΡ‚СтичСским ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°ΠΌ ΠΈΠ· Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ†, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой, согласно ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρƒ Π›Π΅Π½Π½Π°Ρ€Π΄Π°-ДТонса, ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊ Ρ‡ΠΈΡΡ‚ΠΎ «ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠ²-ским» кластСрам ΠΈ Ρ‚. Π΄. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π½Π΅ ΡƒΠ΄ΠΈΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ исслСдовании энСргСтичСских характСристик кластСров Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ сущСствСнно Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ энСргии ΠΈ Π΅Π΅ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ‡ΠΈΡΠ»Π° Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². Однако ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ 'для Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… условных ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ свСдСния ΠΎ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π°Ρ… кластСров.

Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π³Π»ΡƒΠ±ΠΎΠΊΠΈΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ связан с ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ расчСта кластСров Π±Ρ‹Π»ΠΈ созданы Π² Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ развития Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ химичСской связи; Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ΅ врСмя (Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° 60-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ²) ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ прилоТСния этих ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π½Π΅ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹, Π° ΠΎΠ±Ρ‹ΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹. К ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΌ расчСтам кластСров приступили спСциалисты, шСдшиС с Π΄Π²ΡƒΡ… сторон: ΠΎΠ΄Π½ΠΈ занимались многоядСрными мСталлоорганичСскими нСорганичСскими комплСксами, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ исслСдовали кластСры Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Π΅ΠΉ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°.

Π’ ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… случаях кластСры ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π²ΡΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ модСлью, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΊ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½Π½ΠΎ Π²Ρ‹ΡΡΠ½ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ этих ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ².

Врудности расчСта ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΈ Π½Π΅Π΄ΠΎΡΡ‚аточная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² заставляли ΠΈΠ΄Ρ‚ΠΈ Π½Π° ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ допущСния, поэтому Π² 60-Ρ… Π³ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ исслСдования кластСров Π² ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ ΠΈΡΡ‡ΠΈΡΠ»ΡΠ»ΠΈΡΡŒ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°ΠΌΠΈ. Число ΠΈ ΡΡ„Ρ„Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ исслСдований кластСров стали быстро Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ с 70-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² Π² ΡΠ²ΡΠ·ΠΈ с ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² квантовохимичСских расчСтов, Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° «X-рассСянных Π²ΠΎΠ»Π½», словно ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π°Π΄ΡƒΠΌΠ°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ для этих Ρ†Π΅Π»Π΅ΠΉ.

ΠšΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ расчСты кластСров Π΄Π°ΡŽΡ‚ для Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΊΠ° Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ двоякого Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ± ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠ΅ кластСров, ΠΎ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΠΈ энСргСтичСских характСристик ΠΎΡ‚ Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΡ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². (Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠΌ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ€Π°Π·, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Ρ‹Π½Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… расчСтов ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго выяснСния Ρ‚Π΅Π½Π΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΉ, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π° зависимости, Π° Π½Π΅ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½. ΠŸΡ€Π°Π²Π΄Π°, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π½ΠΎΠ²Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… расчСтов ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ Π½Π°Π΄Π΅ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Π½Π° Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅Π΅.) Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ зависимости ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠΏΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ с Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°ΠΌΠΈ вычислСний ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ молСкулярной Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΈ ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π΅-ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ Ρ‚Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Π΅ эмпиричСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ взаимодСйствий ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ прСдставлСниС ΠΎ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ях Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… расчСтных ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ². Π Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚Ρ‹; Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ΠΎ качСствСнноС согласиС Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΎ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ устойчивой структурС 13-Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… мСталличСских кластСров.

Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, квантовомСханичСскиС расчСты Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Π½Π΅Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹Π΅, относящиСся ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΡŽ кластСров. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΎΠΏΡΡ‚ΡŒ-Ρ‚Π°ΠΊΠΈ наибольший интСрСс прСдставляСт тСндСнция — ΠΊΠ°ΠΊ измСняСтся элСктронная структура ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° (ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹) ΠΊ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΊ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌΡƒ кристаллу.

ΠžΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° квантовохимичСских исслСдований ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ простыС кластСры, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ ΠΎΡ‚части Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… элСмСнтов. Π Π΅ΠΊΠΎΡ€Π΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎ Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚Ρƒ 40−50-Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… кластСров. НСдавно ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, относящиСся ΠΈ ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТным вСщСствам (фтористому Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Ρƒ, хлористому Π±Π΅Ρ€ΠΈΠ»Π»ΠΈΡŽ ΠΈ Π΄Ρ€.). Начаты исслСдования ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктронов.

ΠœΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ расчСтныС квантовохимичСскиС исслСдования, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ своим ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠΌ кластСры Π½Π΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Ρ‹, Π° ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΈΠ»ΠΈ Π΅Π³ΠΎ повСрхности.

4. ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ кластСров

ΠšΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ процСссы, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ кластСры, ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒ ΠΆΠ΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ кластСров. Однако это ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ опрСдСляСтся скорСС различиями Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ частиц ΠΈ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎ Π² ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π°Ρ… стабилизации кластСров. ΠžΡ‚Π²Π»Π΅ΠΊΠ°ΡΡΡŒ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… «Ρ‡Π°ΡΡ‚ностСй», ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ лишь Π΄Π²Π° ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ образования кластСров — агрСгация Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… («ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ…») частиц ΠΈΠ»ΠΈ кластСров мСньшСго Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈ Π΄Π΅Π·Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΡ Π΄ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… частиц.

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΉ наглядный ΠΈ Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя самый Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ образования кластСров — Π·Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹. Π­Ρ‚ΠΎ частный случай вСсьма ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ процСссов качСствСнного измСнСния структуры; для всСх Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… процСссов Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΉ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ структуры Π² Π½Π΅Π΄Ρ€Π°Ρ… старой. ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ рост Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ — интСрСсноС срСдство «ΡƒΡΠΈΠ»Π΅Π½ΠΈΡ», Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ фотография, Π΄Π΅ΠΊΠΎΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ повСрхностСй, наблюдСниС элСмСнтарных частиц с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€ Π’ΠΈΠ»ΡŒΡΠΎΠ½Π° ΠΈ ΠΏΡƒΠ·Ρ‹Ρ€ΡŒΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°ΠΌΠ΅Ρ€.

К ΡΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡΠΌ образования кластСров Π² Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΈ ΡƒΠΆΠ΅ ΡƒΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π²ΡˆΠΈΠ΅ΡΡ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ явлСния; здСсь Π΄ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΡ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π΄Π΅Π»ΠΎ Π½Π΅ Π΄ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚, ΠΈ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ Π½Π΅ΡΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ²ΡˆΠΈΠΌΠΈΡΡ Ρ„Π°Π·Π°ΠΌΠΈ. Они-Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π½Π°Π·Π²Π°Π½Ρ‹ Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„Π»ΡŽΠΊΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ΠΈ находятся Π² Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌ равновСсии с ΠΌΠ°Ρ‚Сринской Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ, Ρ‚. Π΅. Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ся.

ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ кластСров ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ происходит ΠΈ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… процСссах, Π½Π΅ ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… с Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ„Π°Π·, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΡ€ΠΈ ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π² Π³Π°Π·Π°Ρ… ΠΈ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ях. (Π’Π°ΠΊ, согласно Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ И. П. Π‘Ρ‚Π°Ρ…Π°Π½ΠΎΠ²Π°, ΡˆΠ°Ρ€ΠΎΠ²Π°Ρ молния состоит ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΈΠ· Π³ΠΈΠ΄Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ «ΠΎΠ±Ρ‹ΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ» ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠΈ.) ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΎ Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ях, особСнно полярных, ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π°ΡΡΠΎΡ†ΠΈΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹. Π’ Ρ‡Π°ΡΡ‚ности, извСстны Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ кластСрныС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ строСния ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. Как ΠΈ Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… состояниях, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ кластСры находятся Π² Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌ равновСсии со ΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΠΉ; Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ся прСдставитСлями ΠΈΠ»ΠΈ провозвСстниками Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π² ΡΡ‚Π°Ρ€ΠΎΠΉ.

ВсС сказанноС относится ΠΈ ΠΊ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ностным кластСрам: ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ³Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π·Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ адсорбции, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π½Π΅ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ, Π’ ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ малоизвСстный случай мСталличСских кластСров — ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠ² взаимодСйствия Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… повСрхностСй с Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ извСстный ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… растворовсСрСбряная Π²ΠΎΠ΄Π°). Π’ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠ΅ раствора мСталличСскиС кластСры Π½Π΅ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ся; ΠΎΠ½ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ благодаря адсорбции Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности. Π’Π΅ΡΡŒΠΌΠ° интСрСсно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ способны ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎΠΉ Π΄Π΅Π³ΠΈΠ΄Ρ€Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ (Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ Π΄Π΅ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ), Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°ΠΌ поглощСния этих систСм.

ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ кластСров ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π΄Π΅Π·Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ² частиц Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ испарСнии кондСнсированных Ρ„Π°Π·, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ растворСнии Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… вСщСств Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ях ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·Π°Ρ…. Π­Ρ‚ΠΈ процСссы Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ связаны с Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ„Π°Π·, Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ…, Ρ‡Π΅ΠΌ исходная. ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ ΠΈ Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π½Π° ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ образования Π½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ„Π»ΡŽΠΊΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡΠΌΠΈ, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ состояниС.

ДСзагрСгация сплошной Ρ„Π°Π·Ρ‹ Π΄ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π²ΠΎΠ²ΡΠ΅ Π½Π΅ ΡΠ²ΡΠ·Π°Π½Π° с Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Ρ„Π°Π·: сущСствуСт ряд процСссов «Π΄ΠΈΡΠΏΠ΅Ρ€Π³ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ» кондСнсированных Ρ„Π°Π·, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ мСханичСскоС Π΄Ρ€ΠΎΠ±Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΡ€ΠΎΠ·ΠΈΡŽ, ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ Π±ΠΎΠΌΠ±Π°Ρ€Π΄ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ воздСйствиС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… срСд. Π’Π°ΠΊ, окислСниС саТи ΠΎΠ·ΠΎΠ½ΠΎΠΌ сопровоТдаСтся «ΠΎΡ‚ΠΊΠ°Π»Ρ‹Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ» ΠΎΡ‚ Π·Π΅Ρ€Π΅Π½ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π° кластСров ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… дСсятков Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ².

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ своСобразный случай «Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ³ΠΎ» диспСргирования Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹ — ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ· Π½Π΅Π΅ нСравновСсных повСрхностных кластСров вслСдствиС протСкания Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности.

ΠŸΠΎΡΠ΅Ρ€Π΅Π΄ΠΈΠ½Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ случаями образования кластСров ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π΄Π΅Π·Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ процСссы образования ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… кластСров ΠΈΠ· Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π±Π΅Π· измСнСния числа частиц Π² Ρ‚Π΅Π»Π΅ кластСра. Π­Ρ‚ΠΎ Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ стабилизации ΠΈΠ»ΠΈ дСстабилизации кластСров. Π’Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ — ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡ элСктрона, «ΠΈΠ½ΠΆΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ» Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² Π½Π΅ΠΉ. ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² Π°ΡΡΠΎΡ†ΠΈΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Тидкостях, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ…, ΠΊΠ°ΠΊ спирты, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Π»ΠΎΠ²ΡƒΡˆΠ΅ΠΊ для элСктрона. Π—Π°Ρ…Π²Π°Ρ‚ элСктрона ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ рСлаксация стабилизированного спиртового кластСра ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π·Π°? 10~12 с.

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡΡ‹ образования кластСров ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ классифицированы ΠΈ ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ — ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, равновСсной ΠΈΠ»ΠΈ нСравновСсной являСтся систСма, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ кластСры Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚. Π’Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ смысл ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии систСм Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ; ΠΎΠ½ΠΎ позволяСт ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСскиС ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΎΠ±ΡƒΡΠ»ΠΎΠ²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ кластСров Π² ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… этих случаях.

ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ кластСров, находящихся Π² Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠΈΠΈ с ΠΌΠ°Ρ‚Сринской срСдой, Π΅ΡΡ‚ΡŒ попросту условиС наибольшСй устойчивости этой срСды: «ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠ³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ³Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ» ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ², ТидкостСй, ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… ΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… растворов, нСстСхиомСтричСских соСдинСний обСспСчиваСт ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ свободной энСргии Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… систСм. РазумССтся, это Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ благодаря Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ частицами, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… состоит кластСр, ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ взаимодСйствиС сильнСС, Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π΅Π΅ ΠΆΠΈΠ²Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ кластСр равновСсной систСмы.

ПослСднСС Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… пояснСний. Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, ΠΎΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π² Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½ΠΎΠΉ систСмС состояниС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кластСра нСльзя ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ равновСсным; Π² Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΌ равновСсии со ΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΠΉ находится мноТСство кластСров, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… обмСниваСтся с Π½Π΅ΡŽ частицами, мСняя Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ кластСра ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ «Π²Π½ΡƒΡ‚рикластСрными» взаимодСйствиями частиц, Π½ΠΎ ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΠ΅ΠΌ кластСров с Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ†Π°ΠΌΠΈ срСды, Π° Π² Π΄ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Ρ‹Ρ… срСдах — ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€: «ΠΌΠ΅Ρ€Ρ†Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ кластСры» — модСль, прСдлоТСнная для описания ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ΄Ρ‹. Π­Ρ‚ΠΈ кластСры Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ свой Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡΡΡŒ, Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°ΡΡΡŒ Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ; срСднСС врСмя ΠΈΡ… ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ оцСниваСтся Π² 10~10.

НСсколько ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ выглядит ситуация Π² Π½Π΅Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹Ρ… систСмах. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ кластСры ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ (ΠΈ ΠΈΡΡ‡Π΅Π·Π°ΡŽΡ‚) Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ Π½Π° ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ систСмы ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅, Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π΅, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ, кластСры сами ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой этот ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ ΡΠ²ΠΎΠ»ΡŽΡ†ΠΈΠΈ систСмы. РавновСсия мноТСства кластСров со ΡΡ€Π΅Π΄ΠΎΠΉ ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π΅Ρ‚, Π° Ρ…ΠΎΠ΄ процСсса Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ этапС обусловливаСтся ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ мСТкластСрными взаимодСйствиями.

5. ΠšΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠ° образования кластСров

ΠšΠ°ΠΏΠΈΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ вопросы ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° ΠΈ ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ образования кластСров, Π½ΠΎ Π²ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡΡ‹ эти ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹. НапримСр, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π½Π΅ ΡΡΠ΅Π½ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… частиц Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€. Рассматривая Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΡˆΡ‚ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ присоСдинСния ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… частиц ΠΊ Ρ€Π°ΡΡ‚ΡƒΡ‰Π΅ΠΌΡƒ кластСру ΠΈ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎ соСдинСния Π΄Π²ΡƒΡ… кластСров Π² Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΉ, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° Π²ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ: Π² Ρ‡Π°ΡΡ‚ности, ΠΏΡ€ΠΈ построСнии кластСров ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ Π»Π΅Π³ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ 1−2-3−4-5, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ присоСдинСниС ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π½Π΅ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ (Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Ρ‚Страэдр, Π° Ρ‚Страэдр — Π² Ρ‚Ρ€ΠΈΠ³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π±ΠΈΠΏΠΈΡ€Π°ΠΌΠΈΠ΄Ρƒ). Однако дальнСйший рост Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ Π±Π΅Π· Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΉΠΊΡƒ исходной структуры. Как ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ такая пСрСстройка — вопрос, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠΊΠ° лишь поставлСн. НС ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ рост ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· нСравновСсныС ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π° Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ рСлаксации свободного кластСра.

По ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Ρƒ, Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ΅ относится ΠΈ ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ кластСров ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ Π΄Π΅Π·Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ†ΠΈΠΈ сплошной Ρ„Π°Π·Ρ‹: эти процСссы ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Π΅Ρ‰Π΅ Ρ…ΡƒΠΆΠ΅, ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΡ‹ ΠΈΡ… ΠΆΠ΄ΡƒΡ‚ своих исслСдоватСлСй.

6. Π‘Ρ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π° кластСров

Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… случаях ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… кластСров ΠΏΠΎΠ΄ структурой достаточно ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ΅ располоТСниС ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… частиц, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… кластСр. Π’ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹Π»ΠΎ сказано, Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ структурС Π½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠΈΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ «Ρ‚Π΅Π»ΠΎ» кластСра ΠΈ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСмСнты.

ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹, стабилизированныС Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎ-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, всСгда ΠΏΡ€ΠΈ достаточно большом Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅Π½Π΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡŽ «ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ», ΠΈΠ»ΠΈ «ΡΠ»ΠΎΠΈΡΡ‚ΠΎΠΉ», структуры. Π’ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ растворов Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ извСстны понятия Π±Π»ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΉ ΠΈ Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉ ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎ стабилизированной, ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ€Ρ‹Ρ…Π»ΠΎΠΉ, ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌ Π² ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π΅ кластСра ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» растворитСля. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся ΠΈ Π΄Π»Ρ Π³Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚ΠΎΠ². Π’Π°ΠΊ, судя ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ кластСров Н+(Н21П, ΠΎΠ½ΠΈ состоят ΠΈΠ· «ΡΠ΄Ρ€Π°» Н+, ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΈΠ· 8 Н2 ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ с Π΄Π΅Π²ΡΡ‚ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Н2, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ энСргия связи На Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π²Π΄Π²ΠΎΠ΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΉ.

Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½Ρ‹ΠΌ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… кластСров Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ субоксиды рубидия ΠΈ Ρ†Π΅Π·ΠΈΡ — Rb8Os ΠΈ CslxO3. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ (ΠΈΠΎΠ½Ρ‹) кислорода находятся Π² Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ… октаэдров ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ дальнСйшСС ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‚. Π΅. ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ «ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ»: Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Cs11O9+10Cs=3Cs7O (=Cs11O3Cs10).

Для кластСрных соСдинСний ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ структуры, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… мСталличСский остов ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ². Π˜Π·Π²Π΅ΡΡ‚Π½Ρ‹ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС структуры, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… кластСр ΡƒΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ, Π½ΠΎ ΠΈ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠΌΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ (Π‘, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Н), Π²Π½Π΅Π΄Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΡŒ остова, — ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° стСричСских прСпятствий, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΠ·-Π·Π° нСдостатка мСста для Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ² Π½Π° «ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности» большого кластСра. ΠŸΡ€ΠΈ сопоставлСнии Ρ‡Π»Π΅Π½ΠΎΠ² ряда ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½ΠΈΠ»-ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… кластСров ΠΊΠΎΠ±Π°Π»ΡŒΡ‚Π°: Goe (CO)ie, [Co6X Π₯ (БО)1512-, [Π‘ΠΎ6(БО)14Π‘]-, [Π‘ΠΎ8(0О)"Π‘1*- ΠΈ Ρ€ΠΎΠ΄ΠΈΡ: Rhe (БО)1 Π’, [Rh6(CO)15CP-, [Rhg (CO)19C], [Rh15 (БО)28Π‘4]~ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ растСт Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ стабилизации «ΠΈΠ·Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ» Π·Π° ΡΡ‡Π΅Ρ‚ стабилизации «ΠΈΠ·Π²Π½Π΅».

НСсколько ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² структур стабилизированных Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… кластСров прСдставлСно Π½Π°. Π•Ρ‰Π΅ большС услоТняСтся структура стабилизированных кластСров, Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ двумя ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ. Π₯Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ — ΠΎΡ‚ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΎΠΈ гСтСрополикислот Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² гидроксокомплСксов.

Π›ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊ называСмая структура КСгги-Π½Π° Π₯Ρ‚+М12О^-8 (ΠΎΠ½Π° установлСна Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ 30-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ²). Π¦Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ тСтраэдричСская ΠΏΠΎΠ»ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π΅ КСгги-Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€ΡŒΠΌΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ простыми комбинациями октаэдров — «Ρ‚Ρ€ΠΈΠΏΠ»Π΅Ρ‚Π°ΠΌΠΈ» М3О13; Ρ‚Ρ€ΠΈ октаэдра, совмСщСнныС ΠΏΠΎ Ρ€Π΅Π±Ρ€Π°ΠΌ. ΠŸΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Ρ€ΠΈΠΏΠ»Π΅Ρ‚Ρ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Ρ‹ ΠΈ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ — Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ±Π΄Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΎΠ½Π° Мо3О|+ (с Π½ΠΈΠΌ ΠΌΡ‹ Π΅Ρ‰Π΅ встрСтимся).

Π‘ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒΡŽ подробности ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ΠΉ ΠΌΠ΅* Ρ€Π΅ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ сот Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… полисоСдинСний ΠΈ Π΅Ρ‰Π΅ большС Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎ, Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΎΡ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ. Π Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ этих вСщСств опрСдСляСтся нСсколькими ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π°ΠΌΠΈ. Π’ΠΎ-ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ…, ΠΏΠΎΠΌΠΈΠΌΠΎ структуры Ρ‚ΠΈΠΏΠ° «ΠœΡ†ΠžΠ΄ΠΎ» Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π΅ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-кислородных октаэдров Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ построСниС ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ. Π’ΠΎ-Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ…, Π² Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅ «ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ сфСры» ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ постройку. Π’-Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠΈΡ…, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ соСдинСния, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»-кислородныС Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ содСрТат «Π³Π΅Ρ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹», Ρ‚. Π΅. основной ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ частично Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ. НаконСц, сущСствуСт своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π° иСрархия ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΌΠΈ структурами ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ упомянутыС Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Ρ‚Ρ€ΠΈΠΏΠ»Π΅Ρ‚Ρ‹, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° структуры КСггина ΠΈ Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ, Π΄Π°Π»Π΅Π΅, Π΅Ρ‰Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слоТныС систСмы, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ мостиками, Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΎΠΊΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ кислородными, с ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΊΠΎΠ»Π»ΠΎΠΈΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΈ Π΄Π»Ρ гидроксокомплСксов Π² Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… систСмах. ΠŸΠΎΠ»ΠΈΠΈΠΎΠ½Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΡΠ²ΠΎΠ΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΡŽ кластСрных соСдинСний со ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠΌΠΈ дискрСтными Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ слоТности.

Π‘Ρ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π° (Π² ΡΠΌΡ‹ΡΠ»Π΅ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ располоТСния частиц Π±Π΅Π·ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Ρƒ стабилизации) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ троякого Ρ€ΠΎΠ΄Π°: Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ, Ρ‚. Π΅. Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ, ΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Π΅Π΅, ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ (Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ° частиц ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΎΠ³Π½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ, Π·ΠΈΠ³Π·Π°Π³ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚. Π΄.), сСтчатой, ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΡƒΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ, ΠΈ Π½Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ†, Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° частицы, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ кластСр, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ сфСру ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΠΊ.

ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ с Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ структурой ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, частицы — Sg (g<8) ΠΈ Cg (g<6) — Π² ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ… сСры ΠΈ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π‘Ρ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΆΠ΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π² ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΈ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎ кристаллов кластСрных соСдинСний ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ извСстны ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Снсивно ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ.

НагляднСйший ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… кластСров — Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠΈ адсорбированных Ρ„Π°Π· Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π». Π‘Ρ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ кластСры часто ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ элСмСнт структуры слоистых нСстСхиомСтричСских соСдинСний. Π‘ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΌΡ‹ Π΅Ρ‰Π΅ встрСтимся, Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΈΠΌΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ…ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… структурах свободных кластСров.

Π”Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя структуру ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… кластСров, Π² ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ мСталличСских (ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии высокодиспСрсных нанСсСнных ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²), ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ Ρƒ

тСорСтичСскому ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ структуры кластСров явились ΠΏΠΎΡ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ наблюдСний гСомСтричСских (кристаллографичСских) Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… кристаллов, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ кондСнсации ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ химичСском осаТдСнии ΠΈΠ· Π³Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Ρ‹: часто эти кристаллиты ΠΈΠΌΠ΅Π»ΠΈ ΠΏΠ΅Π½Ρ‚Π°-Ρ‚ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠΈΠΌΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡŽ, Π½Π΅ΡΠΎΠ²ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΠΌΡƒΡŽ с Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ построСния бСсконСчной Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ.

Π Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этого парадокса содСрТится Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ… Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ Π₯ΠΎΠ°Ρ€Π° ΠΈ ΠŸΡΠΉΠ»Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π‘Π΅Ρ€Ρ‚ΠΎΠ½Π°; Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π½Π° ΠΎΠ±Π° вопроса: ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠΈ кристалла ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚Π΅Π½Π΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΠ΅Π½Ρ‚Π°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ симмСтрии ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ происходит ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹ΡˆΠ° ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΈΠ· Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² трансляционной симмСтрии бСсконСчной Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ.

И Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ‹Π΅ экспСримСнты Π½Π° ΡˆΠ°Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… модСлях ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ числС сфСр ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ оказываСтся Π½Π΅ Π³Ρ€Π°Π½Π΅Ρ†Π΅Π½Ρ‚рированная кубичСская ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΈ Π½Π΅ Π³Π΅ΠΊΡΠ°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, Π° ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠ° с ΠΏΠ΅Π½Ρ‚Π°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ симмСтриСй. ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ макрокристаллов. Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ микрокристаллы Π² ΡΡ‚ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² с ΠΊΡƒΠ±ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ гСксагональной структурой. Π­Ρ‚Π° идСализация, ΠΊΠ°ΠΊ стало ясно Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π΅ 70-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ², ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π£ΠΆΠ΅ Π³Ρ€ΡƒΠ±Ρ‹Π΅ чисто тСрмодинамичСскиС ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ «Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ» частиц Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° с ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°. БиммСтрия сохраняСтся ΠΈ Π΄Π»Ρ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Ρ… кластСров с Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ. ΠŸΡ€ΠΈ 55 Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ… Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π½" кластСра ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΡŒΡŽ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ каТдая ΠΈ, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Граням; (Π¨) Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π³Ρ€Π°Π½Π΅-Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠΈ. Π›ΡŽΠ±Π°Ρ ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΈΡ… Π³Ρ€Π°Π½Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ поэтому ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΡ‚ΡŒ основой для дальнСйшСго роста ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ кубичСского кристалла с ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΉ структурой. А Ρ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ 55Π³Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ кластСры СстСствСнно Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π°Ρ€ΠΎΠ΄Ρ‹Ρˆ ΠΌΠ΅Π»ΡŒΡ‡Π°ΠΉΡˆΠΈΡ… ΠΏΡΡ‚ΠΈΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кристалликов, Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ: Ссли кластСр растСт Π²ΠΎ Π²ΡΠ΅Ρ… направлСниях (Π° Π½Π΅ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ), ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ кристаллик остаСтся ΠΏΠ΅Π½Ρ‚Π°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… микрокристаллов Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π° ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ гранями. ΠšΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½Π°Ρ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠ° Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ности Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… микрокристаллов отсутствуСт; ΠΎΠ½Π° появляСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ с Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎΠΌ роста Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кубичСских кристалликов.

ВСорСтичСский Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ частицы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² с Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π³Ρ€Π°Π½Π΅Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ структурой становятся Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ устойчивыми, Ρ‡Π΅ΠΌ икосаэдроичСскиС (ΠΏΠ΅Π½Ρ‚Π°Π³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅) частицы ΠΏΡ€ΠΈ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π΅.

Из ΡΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ со ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠΎΠΉ тСсно связан вопрос ΠΎ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π°Ρ… кластСров. ΠœΠ°ΡˆΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ исслСдования Π²Ρ‹ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ мноТСство Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠΎΠ² ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии кластСра Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°; ΡƒΠΆΠ΅ для пятиатомного кластСра Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ Π΄Π²Π΅ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ — Ρ‚Ρ€ΠΈΠ³ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π±ΠΈΠΏΠΈ-Ρ€Π°ΠΌΠΈΠ΄Π° ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚ная ΠΏΠΈΡ€Π°ΠΌΠΈΠ΄Π°. (ΠšΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ, Π² ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅ΠΎΡ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ извСстна Ρ‚Π° ΠΆΠ΅ ΡΠΈΡ‚уация: ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌΡƒ числу 5 ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΊΠ°ΠΊ Π±ΠΈΠΏΠΈΡ€Π°ΠΌΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠΈΡ€Π°ΠΌΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ структуры.) Для Π²ΠΎΡΡŒΠΌΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… кластСров установлСно ΡƒΠΆΠ΅ ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΡŒ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… структур, для дСвятиатомных — Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 13; Π΄Π°Π»Π΅Π΅ число ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² растСт катастрофичСски ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠ° остаСтся нСизвСстным. МногиС ΠΈΠ· ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠΎΠ² ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ структуру, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΡƒ, Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π΅Ρ‚ся.

Π’ 1976 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈΡΡ‡Π΅Ρ€ΠΏΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ исслСдования ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠΈ 13-Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… Π»Π΅Π½Π½Π°Ρ€Π΄-дТонсовских кластСров. Оказалось, Ρ‡Ρ‚ΠΎ число структур, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΡƒΠΌΠ°ΠΌ энСргии, составляСт 988. Π’ ΡΡ‚ΠΎΠΌ случаС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½ΠΎ установлСна структура с Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ максимумом устойчивости — икосаэдр.

Но ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ число ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π΅ взаимодСйствия составило Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ 38. Π’ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π΅ΠΌ, вСдь ΠΈ ΡΡ‚ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠ°Π»ΠΎ! И Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΈΠ»ΠΈΠ΅ позволяСт ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кластСр ΠΈΠ· Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ числа ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… частиц ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ряда «Ρ‚Π°ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ…» ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ³ΡƒΡ€Π°Ρ†ΠΈΠΉ, находящихся Π² Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠΈΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎ ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π΅ — Π² Ρ‚ΠΎΠΌ смыслС, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ принят Π² ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ обсуТдСнии Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», — Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ нСльзя, Π° ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ слСдуСт Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅. Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ± ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кластСров Π² ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ состоянии ΠΏΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠΎ-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½ΠΎ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ элСктронографичСскиС исслСдований свободных кластСров Π°Ρ€Π³ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈ 25 К: ΠΏΡ€ΠΈ ~40−50 Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ… Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅ ΠΎΠ½ ΡΠ²Π»ΡΠ΅Ρ‚ся Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹ΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ60 Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ… — кристалличСским.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, структура Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ пСрСстраиваСтся Π² ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствии с Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΎΠΌ Π΅Π΅ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΠΈΡ†; Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Ρ‹ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… ΠΈΠ·ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ нСвысоки.

Π—Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ замСтная ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ структуры сохраняСтся ΠΈ Π² ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… кластСрах. УстановлСно, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… кластСрных соСдинСний Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½ΠΈΡ‚ΠΎΠ² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (Π² Ρ‡Π°ΡΡ‚ности, Fe3(CO)la ΠΈ Ru3(CG)12) «ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹»: ΠΎΠ½ΠΈ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ устойчивой структуры, Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ для Ρ€Π΅Π½Ρ‚Π³Π΅Π½ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„Π°. Π€. ΠšΠΎΡ‚Ρ‚ΠΎΠ½ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠΈΠ» для Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ «Ρ„ΠΈΠΊΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅» (глиняныС). К ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… «Π³Π»ΠΈΠ½ΡΠ½Ρ‹Ρ…» ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΌΡ‹ Π΅Ρ‰Π΅ вСрнСмся ΠΏΡ€ΠΈ обсуТдСнии Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ кластСров Π² Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ повСрхностСй.

Говоря ΠΎ ΡΡ‚СрСохимичСской нСТСсткости ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΏΠΎΠ΄Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (Π»Π΅Π³ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½Π° мСстами) Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ², ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… кластСр. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅Π΅ Π²ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… собствСнно кластСр (Ρ‚Π΅Π»ΠΎ), Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… мСталлорганичСских соСдинСниях. Π˜Π»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π΅Π΅ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹; ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ наглядных являСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ RuO (CO)ls ΠΈ RuOs2 (БО)12 ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π½ΠΈΠΈ смСси Ru, (CO)1shOs3 (БО)12; Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ благодаря подвиТности ΠΊΠ°ΠΊ Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄Π΅Π², Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚алличСских Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². Π‘Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ интСрСсно ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ, Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π»ΠΈ ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ Ρ†Π΅Π»Ρ‹Ρ… Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² МС (БО)Ρƒ.

7. Π€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ…

Π€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½ΠΈΡΡ… ΡƒΠΆΠ΅ для ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… кластСров. ВсС ΠΆΠ΅ для Π΅Ρ‰Π΅ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² понятиС Π°Π³Ρ€Π΅Π³Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ состояния ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡƒΡ‚Ρ€Π°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ смысл, ΠΈ Π½Π° ΡΡ‚ΠΎΠΌ мСстС вновь Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΎΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Π²ΡˆΠ°ΡΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ° ΠΎ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΎΡ‚ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ состояния ΠΊ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΌΡƒ, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠΌΡƒ критичСскому ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρƒ Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ — ΠΏΠ°Ρ€. ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ дискуссия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π’. ΠžΡΡ‚Π²Π°Π»ΡŒΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈ Π“. Π’Π°ΠΌΠΌΠ°Π½ΠΎΠΌ (ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π», Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Π» ΡƒΠΏΠΎΠΌΡΠ½ΡƒΡ‚ΡƒΡŽ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ) оставила вопрос ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚Ρ‹ΠΌ. Много ΠΏΠΎΠ·ΠΆΠ΅ ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ΅ вСрнулся Π―. И. Π€Ρ€Π΅Π½ΠΊΠ΅Π»ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ высказался Π² ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·Ρƒ сущСствования критичСских явлСний Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ… ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ — кристалл, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π›. Π”. Π›Π°Π½Π΄Π°Ρƒ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ€Π³ эту ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΡŽ Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΌ основании, Ρ‡Ρ‚ΠΎ симмСтрия Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ. Казалось Π±Ρ‹, вопрос ΡƒΠΆΠ΅ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ Ρ€Π°Π· ΠΈ Π½Π°Π²ΡΠ΅Π³Π΄Π°. Но Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ рассмотрСниС свойств кластСров Π½Π°Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π½Π° ΠΌΡ‹ΡΠ»ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Π½Π΅Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… систСмах с ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ числом Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ситуация ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ-Ρ‚ΠΎ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒ интСрСсны Π΅Π΄Π²Π° Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚Ρ‹Π΅ исслСдования равновСсий «ΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΡ…» кластСров с ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ»ΠΈΠ³Π°Π·ΠΎΠΌ. Π’Π΅ΡΡŒΠΌΠ° сущСствСнны для Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΊΠ° элСктронныС свойства кластСров. Они исслСдованы тСорСтичСски для ряда мСталличСских систСм; хотя Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ зависят ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π° вычислСний, Π² ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ€Ρ‚Π°Ρ…, качСствСнно, ΠΎΠ½ΠΈ Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΡΠΎΠ³Π»Π°ΡΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ. ИмСнно ΡƒΠΆΠ΅ Π² ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… кластСрах ΠΈΠ· ΠΏΡΡ‚ΠΈ-ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² происходит Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ дСлокализация Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… элСктронов ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΈ Π² ΡΠ½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ичСском спСктрС элСктронного Π³Π°Π·Π° Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ состояния, ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСктронным Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌ массивного ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. (На ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ нанСсСнных кластСров Π·ΠΎΠ»ΠΎΡ‚Π° Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Π½ΠΎ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² с Ρ€ΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌ кластСра ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго формируСтся d-Π·ΠΎΠ½Π°.) ВмСстС с Ρ‚Π΅ΠΌ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ Π΄Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктронов мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΎΠΌ кристаллС, ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚вСтствСнно Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° элСктрона ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° для массы ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°.

Один ΠΈΠ· ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ интСрСсных Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… исслСдований — установлСниС Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ€ΠΎΠ»ΠΈ повСрхностных состояний элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚алличСских кластСрах; Π΄Π»ΠΈ этих состояний ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ состояниями Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π΅Π½ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΡ‚ элСктронной плотности. ΠžΡ‚ΡΡŽΠ΄Π° рост Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° элСктрона ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π° ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠΌ мСталличСским кристаллом; для 13-Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… кубооктаэдричСских кластСров ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° составляСт 2 эВ.

Надо Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, вскорС Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠ·Π²Π»Π΅ΠΊΡƒΡ‚ ΠΈΠ· ΡΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π° Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ нСпосрСдствСнно химичСского Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π°, Π² Ρ‡Π°ΡΡ‚ности, ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ связи каталитичСской активности ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠΉ способности с Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ частиц ΠΈ ΠΎ ΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ΠΉ повСрхности.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ упускаСмоС ΠΈΠ· Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΈ обсуТдСнии Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… расчСтов: ΠΎΠ½ΠΈ относятся ΠΊ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρƒ с Ρ„иксированными полоТСниями ядСр. Π’ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ, эти полоТСния ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½Ρ‹ сильнСйшим Ρ„Π»ΡŽΠΊΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΡΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ Ρ„Π»ΡŽΠΊΡ‚ΡƒΠ°Ρ†ΠΈΠΈ засСлСнностСй элСктронных ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π΅. МоТно ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Ρ‚ΡŒ поэтому, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мСталличСский кластСр Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ источником хаотичСски ΠΈ Π±Ρ‹ΡΡ‚Ρ€ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎΡΡ элСктричСского поля. Π”ΠΎΠ»ΠΆΠΊΠ° ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° элСктрона ΠΈΠ· ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°. НаконСц, ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ взаимодСйствия двиТСния элСктронов с ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΡΠΌΠΈ «Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ» кластСра ослаблСны, это Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ «Ρ€Π°Π·ΠΎΠ³Ρ€Π΅Π²Ρƒ» элСктронного Π³Π°Π·Π° ΠΈ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ эмиссии элСктронов. Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ с ΡΡ‚ΠΈΠΌ связано Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΈ Π·Π°Π²ΠΈΡΡΡ‰Π΅Π΅ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° влияниС ΠΏΠΎΠ΄Π»ΠΎΠΆΠΊΠΈ Π½Π° ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… нанСсСнных мСталличСских частиц: послСдниС ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ элСктронов Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŽ. БСсспорно Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ этой возмоТности для ΠΊΠ°Ρ‚Π°Π»ΠΈΠ·Π°.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΡƒΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ свСдСния ΠΎΠ± ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹Ρ… свойствах кластСров ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ нСсомнСнный интСрСс для Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΊΠ°.

И ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΡƒΡ€Π°, ΠΈ ΡΠ²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π° кластСров Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ счСтС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ химичСскими связями Π² Π½ΠΈΡ…. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ умСстно нСсколько Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΎ ΡΠ²ΡΠ·ΡΡ… Π² ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ…. Π’Π°ΠΊ, для мСталлорганичСских ΠΈ Π±ΠΎΡ€ΠΎΠ½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кластСрных соСдинСний принимаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΠΌ g-Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΌ кластСрС «ΡΠΊΠ΅Π»Π΅Ρ‚Π½Ρ‹Ρ…» элСктронов Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ 2g±2m, Π³Π΄Π΅ /я=0, ΠΈΠ»ΠΈ 1, ΠΈΠ»ΠΈ 2, Π° ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° Ρ‚ Π·Π°Π²ΠΈΡΡΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ².

На Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ достиТСния этого ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»Π° ΠΈΠ»ΠΈ хотя Π±Ρ‹ приблиТСния ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ сильно влияСт конкурСнция связСй ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» — ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» — Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π° Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ² Π΄ΠΎΠ½ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кластСра. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ соСдинСния с Π°ΠΊΡ†Π΅ΠΏΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄Π°ΠΌΠΈ способны Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ' Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ достаточно большиС мСталличСскиС кластСры, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΡ‚ элСктронов распрСдСляСтся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠΌΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ число Π»ΠΈΠ³Π°Π½Π΄ΠΎΠ², приходящССся Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ кластСра-, ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° кластСра (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ€ΡΠ΄Ρƒ Π‘ΠΎ2(БО)8, Π‘ΠΎ4(БО)12, Π‘ΠΎ (БО)1Π²) ΠΈ ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π΅ΠΆΠ΅ ΡƒΡ‚Ρ€Π°Ρ‚Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ-Π΄Π²ΡƒΡ… элСктронов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ вСсти ΠΊ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ систСмы, ΠΊΠ°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Π°Ρ… [Re4(CO)ie]2-, lOse (CO), 8PΠΈ [Ni, (БО)Π₯"12- ΠΈ ΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎ-Π½ΠΈΠ»Π³ΠΈΠ΄Ρ€ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½Π°Ρ… [HRu3(CO)12,]+ ΠΈ [НО83(БО)141. Для ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Ρ… мСталличСских кластСров Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Π° сильная дСлокализация элСктронов. ВСроятно, Π² Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ стСпСни это явлСниС присущС ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ кластСрам, ΠΊΠ°ΠΊ полисоСдинСния, содСрТащиС Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΊΠΈΡΠ»ΠΎΡ€ΠΎΠ΄, хотя здСсь число Π΄Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктронов, СстСствСнно, мСньшС. Π’ ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ кластСров, стабилизированных Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ зарядом, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΎΡ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚ростатичСской стабилизации ΠΊ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ (квантовомСханичСской). Π­Ρ‚ΠΎ достаточно ясно Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΡ€ΠΈ рассмотрСнии ряда: ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π°Π½ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, ΡΠΎΠ»ΡŒΠ²Π°Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ элСктрон Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅, ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС кластСры Π² ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·Π°Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС кластСры Π² ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ… Ρ‰Π΅Π»ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²: Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅ΠΌ случав ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ элСктрон Π½Π΅ Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½, Π° «ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π½» с ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌ Π³Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Π’ΠΎ ΠΆΠ΅ ΡΠ°ΠΌΠΎΠ΅ относится ΠΈ ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнным кластСрам: Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ряда находятся ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ кластСры с ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π² Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π΅, Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ — мСталличСскиС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС кластСры Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€.

НаиболСС просты ΠΈ Π΄ΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ½Ρ‹ для обобщСния ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ нСстабилизированныС кластСры. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ взаимодСйствиС частиц удаСтся ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° (ΠΈΠ»ΠΈ Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄Π½Π΅Π΅ врСмя квантовомСханичСскиС). На ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΡ€Π°ΡŽ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ «ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠ΅» кластСры с ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронами, Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ — мСталличСскиС кластСры с ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π΄Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. К «Ρ‡ΠΈΡΡ‚Ρ‹ΠΌ» случаям Π½Π°Π΄ΠΎ отнСсти Π΅Ρ‰Π΅ «Π²Π°Π½Π΄Π΅Ρ€-ваальсовскиС» кластСры (ΠΈΠ· Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π³Π°Π·ΠΎΠ²), ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ диспСрсионными силами.

ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Ρ ΠΎΡ‚ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΊ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ ΡΡ‚ΠΈΠΌ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ случаям мноТСство ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΈΠΏ «ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΎΠ² Π½Π° Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… связях» (ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ кластСры Π²ΠΎΠ΄Ρ‹).

8. ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ Π² Ρ…имичСских прСвращСниях

Π Π°ΡΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Ρ€Π°Π½Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кластСрных Ρ„ΠΎΡ€ΠΌ ΠΈ ΡΠΎΡΡ‚ояний Π² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… химичСских систСмах ΠΏΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎΠ³Π°Π΄ΠΊΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ кластСров Π² Ρ…имичСских прСвращСниях Π²Π°ΠΆΠ½Π΅Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ это прСдставляСтся ΠΏΠΎ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ излоТСниям ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΉ Π² Ρ€ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΡΡ‚Π²Π°Ρ… ΠΈ ΠΌΠΎΠ½ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„иях. Π£ΠΊΠ°ΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠ΅ полоТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π°Π΄ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΈ исслСдованиях химичСского повСдСния кластСров. Частицы, входящиС Π² ΡΠΎΡΡ‚Π°Π² кластСра, отчасти ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ свою Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π½ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹ΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π² ΠΊΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ химичСской Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹. Π˜Π½Π°Ρ‡Π΅ говоря, пСрСходная ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° кластСров ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌ Π΄Π²ΠΎΠΉΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΌΠ½ΠΎΠΆΠ΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ часто Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΆΠ΅ условиях. (Π’ ΠΊΠ°Ρ‚алитичСских рСакциях Π½Π° ΠΊΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ…, ΠΏΠΎ-Π²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ, ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кластСра ΠΊΠ°ΠΊ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСмСнтов: Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… стадиях ΠΎΠ΄Π½ΠΎ, Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… — Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅).

Бписок ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹

1. «ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅, Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Π±ΠΈΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ» Π›Π°Ρ…Π½ΠΎ Π’. Π”., 2001 Π³.

2. «ΠšΠ»Π°ΡΡ‚Π΅Ρ€Ρ‹: ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ» Π‘ΠΌΠΈΡ€Π½ΠΎΠ² Π’. Π’., Π’ΡŽΡ€ΠΈΠ½Π° Π›. А., 2002 Π³.

3. «ΠšΡƒΠΊΡƒΡ€Π±ΠΈΡ‚ΡƒΡ€ΠΈΠ»: ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅ΠΌ Π² ΠΌΠ°Π»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹» Π’. П. Π€Π΅Π΄ΠΈΠ½, О. А. Π“Π΅Ρ€Π°ΡΡŒΠΊΠΎ, 2000 Π³.

4. «ΠΠ°Π½ΠΎΡ‚Схнологня: физикохимия нанокластСров» Π‘ΡƒΠ·Π΄Π°Π»Π΅Π² Π˜Π³ΠΎΡ€ΡŒ ΠŸΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²ΠΈΡ‡, 2006 Π³.

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ