Кластер (химия)

Эта страница полностью переведена со страницы на английском языке en:Cluster chemistry. В химии, кластерами называют химические соединения, являющиеся промежуточными между молекулой и объемным жидким телом. Кластеры могут иметь различную стехиометрию и геометрическую структуру. Примерами таких соединений являются фуллерен и кластеры бора. Большинство переходных металлов также формируют стабильные металлические кластеры и кластерные комплексы. Кластерами могут также считаться типы молекул одного сорта, например кластеры молекул воды.

История и происхождение термина

Первым синтетическим кластерным соединением скорее всего является каломель, которая была известна в Индии еще в XII веке, хотя существование связи «металл — металл» в каломели и других соединениях, таких как хлорид молибдена(II), было установлено только в XX веке с развитием рентгеноструктурного анализа.

Термин «кластер» был предложен Ф. А. Коттоном в 1964 году после того, как он охарактеризовал несколько новых соединений молибдена, содержащих связи «металл-металл». Согласно определению Коттона, кластеры — это соединения, которые содержат ограниченное число атомов металлов, которые связаны ковалентными связями друг с другом полностью или в значительной степени, даже если имеются дополнительно атомы неметаллов (лиганды), связанные с кластером. Типичными лигандами для кластеров переходных металлов являются монооксид углерода, галогенид-ионы, изонитрилы, алкены, фосфины. Кластеры элементов главных подгрупп чаще всего стабилизированы гидрид-ионами. В настоящее время химия кластеров развивается в нескольких направлениях и термин «кластер» значительно расширил определение, данное Коттоном.

Литература

• Коттон Ф. А., Уолтон Р. Кратные связи металл — металл / Пер. с англ. под ред. д.х.н. Р. Н. Щёлокова. — М.: Мир. — 1985. — 535 с.
• Губин С. П. Химия кластеров. Основы классификации и строение. — М.: Наука. — 1987. — 263 с.
• Известия СО АН СССР. Серия хим. наук. — Выпуск 4. — № 9. — 1982. (Спец. выпуск)
• Координационная химия. — Т. 10. — № 5. 1984. (Спец. выпуск)
• Успехи химии, Т. 54, № 4, 1985. (Спец. выпуск)
• Сверхпроводимость в тройных соединениях. Т. 1. Структурные, электронные и решеточные свойства / Пер. с англ. под ред. Э. Фишера и М. Мейпла. — М.: Мир. — 1985. — 366 с.
• Федоров В. Е. Халькогениды переходных тугоплавких металлов. Квазиодномерные соединения. — Новосибирск: Наука, Сибирское отделение. — 1988. — 222 с.
• Early Transition Metal Clusters with π-donor Ligands / Ed. M.H. Chisholm. — VCH. — 1995. — 289 p.
• Metal Clusters in Chemistry / Eds. P. Braunstein, L.A. Oro, P.R. Raihby. — V. 1, 2, 3. — Wiley. — 1999.

См. также

• Домен (магнетизм)