Клъстерът е химическо съединение, съдържащо ковалентна връзка между атомите или молекулите.

За понятието клъстер няма общоприето определение. В различните области на науката това понятие се използва за различни образувания. В химията под клъстер се разбира единица, съдържаща малък или по-голям брой еднакви атоми с къси междуатомни разстояния при двойка атоми. Клъстерите могат да бъдат комплексни съединения, стабилизирани от лиганди, и неутрални молекули. Могат да се образуват от неметали – бориди, борани, фулерени и други; от s-елементи – алкални субоксиди; от p-елементи – някои полиметални йони, като [Bi6(OH)12]6+, както и при много d-метали. Такива образувания са стабилни достатъчно дълго време и участват в химични реакции като самостоятелни единици. Особено характерни са клъстерите за d-елементите. Поради високите си термични константи при химични рекции на клъстерите им е по-изгодно да останат със свързани помежду си атоми.

Терминът се използва и в по-широк смисъл, обозначавайки всяка група атоми, промеждутъчна по размери между молекула и твърдо тяло.

Клъстерите могат да бъдат диядрени, тридрени и полиядрени. Проблемите, свързани с този тип съединения са сложни и все още не са намерени общи закономерности, с помощта на които би могла да се осъществи синтез на нови подобни съединения и системно да се изучават техните своъства. Независимо от това, клъстерите вече намират приложение, главно като катализатори. Клъстерната катализа е водещо направление в каталитичните процеси и се използва при синтеза на нови полимери, фиксация на молекулен азот, конверсия на въглероден оксид, фотокаталитични процеси и други.

Типични клъстерни съединения

Фулерени, празни и напълнени с молекули. бъкминстърфулерен Карборани карборанова киселина и карборанати ортокарборан дикарболидна киселина и дикарболиди карборин Борани пентаборан декаборан додекаборна киселина и додекаборати октадекаборан

Литература Коттон Ф.А., Уолтон Р. Кратные связи металл–металл. /Перев. с англ. под ред. д.х.н. Р.Н. Щелокова. – 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. /Перев. 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.

Външни препратки V Всероссийская конференцию по химии кластеров и полиядерных соединений (КЛАСТЕРЫ-2006) . Конференция прошла в Астрахани 4-6 сентября 2006 г. Программа по химии кластерных соединений на Кафедре неорганической химии ФЕН НГУ, Факультет Естественных наук НГУ, НГУ (д.х.н., проф. Фёдоров В. Е.)

Цитирани източници

Категория:Клъстерна химия