原子团是什么
在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,这样的原子基团叫做原子团。原子团是分子中的一部分。在三种或三种以上元素组成的化合物中,其分子常含有某种原子团。带电的原子团又叫做根或基团,如氢氧根OH⁻、硝酸根NO₃⁻ 、碳酸根CO₃²⁻,、硫酸根SO₄²⁻、氯酸根ClO3-、磷酸根PO₄³⁻、碳酸氢根HCO₃⁻、铵根NH₄⁺等。
特点:
原子团簇独特的性质源于其结构上的特点,因其尺寸小,处于表面的原子比例极高,而表面原子的几何构型、自旋状态以及原子间作用力都完全不同于体相内的原子。材料的性质与内部单元的表面性质息息相关。例如仅仅通过调节团簇的大小,物质特性就有极大的不同,10 个铁原子的团簇在催化氨合成时要比17个铁原子的团簇效能高出1000倍。
伴随着尺寸而来的另一效应是量子效应,原子团簇的研究即证明了许多量子力学的假设和预言,提出了无数更有趣的新问题。例如在由纯金属原子组成的多面体团簇中,只有当原子数是“幻数系列”,结构才是稳定的,甚至在加热到液态时也不会被破坏。同样的“幻数系列”在元素周期律中早已为人所知,但其理论解释至今仍无定论。
团簇的科学研究正处于蓬勃发展的阶段,除去理论上的极大意义之外,原子团簇在声、电、光、磁等方面的实际应用更是人们努力的方向。
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