슈퍼아톰

Superatom

슈퍼 원자란 원소 원자의 성질을 보여주는 것으로 보이는 원자의 군집이다.

나트륨 원자는 증기로부터 냉각되면 자연스럽게 클러스터로 응축되며, 각 원자의 가장 바깥쪽 전자가 클러스터 내의 모든 원자를 아우르는 궤도로 진입하는 마법의 수(2, 8, 20, 40, 58 등)를 우선적으로 포함합니다.슈퍼아톰은 이 새로운 계수 [citation needed]체계에서 전자들로 이루어진 닫힌 껍데기를 가질 수 있는 방식으로 화학적으로 작용하는 경향이 있다.

알루미늄 클러스터

특정 알루미늄 클러스터는 슈퍼 원자 특성을 가집니다.이러한 알루미늄 클러스터는 헬륨 가스에서 음이온(Al−
n = 1, 2, 3, …)으로 생성되고 요오드가 포함된 가스와 반응합니다.질량분석으로 분석했을 때 주요 반응 생성물 중 하나가 [1]ALI인
13−
것으로 밝혀졌다.13개의 알루미늄 원자와 추가 전자가 첨가된 이러한 클러스터는 동일한 가스 스트림에 도입될 때 산소와 반응하지 않는 것으로 보이며, 할로겐화물 유사 특성과 40개의 자유 전자의 매직 수를 나타냅니다.이러한 클러스터를 슈퍼할로겐이라고 [2][3][4]합니다.AlI
13−
 이온의 클러스터 성분은 요오드화 이온과 비슷하거나 더 나은 브롬화 이온입니다.관련된
13−
2 AlI 클러스터는 화학적으로 3요오드화 [1]이온과 같은 작용을 할 것으로 예상된다.

마찬가지로 42개의 전자(매직 수치보다 2개 많은)를 가진 Al 클러스터는 일반적으로
14 +2의 원자가 상태를 채택하는 알칼리 토류 금속의 특성을 나타내는 것으로 보인다.이것은 Al 클러스터−
14, ALI에 최소 3개의
14−
3 요오드 원자가 붙어 있을 때만 발생하는 것으로 알려져 있다.음이온성단은 총 43개의 떠돌이 전자를 가지고 있지만, 3개의 요오드 원자는 각각 떠돌이 전자 중 하나를 제거하여 젤륨 [5][6]껍질에 40개의 전자를 남깁니다.

두 원자 사이의 상호작용이 레너드-존스 전위에 의해 매우 잘 근사될 수 있기 때문에 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비활성 가스 원자의 원자 클러스터를 연구하는 것은 특히 쉽고 신뢰할 수 있다.다른 방법을 쉽게 사용할 수 있으며 마법 번호는 13, 19, 23, 26, 29, 32, 34, 43, 46, 49, 55 등입니다.[7]

기타 클러스터

  • Li(HF)3Li = 내부(HF)3는 Li의 2개의 원자가 전자가 원자의 [10]핵인 것처럼 분자 전체를 공전하게 한다.
  • Li(NH3)4 = Li(NH3)4+ 코어 주위를 도는 하나의 확산 전자, 즉 알칼리 금속 [11][12]원자와 유사합니다.
  • Be(NH3)4 = Be(NH3)42+ 코어 주위를 도는 두 개의 확산 전자, 즉 He-atom을 [13][14]모방합니다.
  • VSiF16 =는 이온 [15]결합을 가지고 있습니다.
  • 13개의 백금으로 이루어진 클러스터는 백금 [16]자체보다 훨씬 더 높은 상사성을 갖게 됩니다.
  • 루비듐 [17]원자 2000개로 구성된 클러스터입니다.

슈퍼아톰 복합체

슈퍼아톰 복합체는 유기 배위자에 의해 안정화되는 금속 코어를 포함하는 특별한 슈퍼아톰 그룹입니다.티올레이트 보호 금 클러스터 복합체에서는 간단한 전자 계수 규칙을 사용하여 매직 수에 해당하는 총 전자 수e n을 결정할 수 있다.

여기서 N은 코어 내의 금속 원자 수(A), v는 원자 값, M은 전자 방출 리간드의 수, z는 [18]착체에 대한 전체 전하이다.예를 들어 Au(p-MBa)44는102 58개의 전자를 가지며 닫힌 셸 매직 수에 [19]대응합니다.

금 슈퍼아톰 복합체

  • AU25(SME)18−
  • Au102(p-MBA)44
  • AU144(SR)60

기타 슈퍼아톰 복합체

  • Ga23(N(Si(CH3)3)2)11[22]
  • Al50(C5(CH3)5)12[23]
  • ReSeCl682 - 2018년에 연구자들은 15 nm 두께의 초원자 물질을 생산했습니다.그들은 단층층이 초원자 2-D 반도체가 되어 특이하고 조정 가능한 [24]특성을 가진 새로운 2-D 물질을 제공할 것으로 예상한다.
  • 유기- Zintl 기반 슈퍼아톰:[Ge9(CHO)]3와9 [Ge(CHO)][25]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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    13    I−
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외부 링크