原子團是什麼

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原子團是什麼

在許多化學反應裏,作爲一個整體參加反應,這樣的原子基團叫做原子團。原子團是分子中的一部分。在三種或三種以上元素組成的化合物中,其分子常含有某種原子團。帶電的原子團又叫做根或基團,如氫氧根OH⁻、硝酸根NO₃⁻ 、碳酸根CO₃²⁻,、硫酸根SO₄²⁻、氯酸根ClO3-、磷酸根PO₄³⁻、碳酸氫根HCO₃⁻、銨根NH₄⁺等。

特點:

原子團簇獨特的性質源於其結構上的特點,因其尺寸小,處於表面的原子比例極高,而表面原子的幾何構型、自旋狀態以及原子間作用力都完全不同於體相內的原子。材料的性質與內部單元的表面性質息息相關。例如僅僅通過調節團簇的大小,物質特性就有極大的不同,10 個鐵原子的團簇在催化氨合成時要比17個鐵原子的團簇效能高出1000倍。

伴隨着尺寸而來的另一效應是量子效應,原子團簇的研究即證明了許多量子力學的假設和預言,提出了無數更有趣的新問題。例如在由純金屬原子組成的多面體團簇中,只有當原子數是“幻數系列”,結構纔是穩定的,甚至在加熱到液態時也不會被破壞。同樣的“幻數系列”在元素週期律中早已爲人所知,但其理論解釋至今仍無定論。

團簇的科學研究正處於蓬勃發展的階段,除去理論上的極大意義之外,原子團簇在聲、電、光、磁等方面的實際應用更是人們努力的方向。

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