Metalloide Aluminium‐ und Galliumcluster: Elementmodifikationen im molekularen Maßstab?
Metalloide Aluminium‐ und Galliumcluster: Elementmodifikationen im molekularen Maßstab?
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准金属铝和镓簇:元素修饰在分子中的Maßstab?
DOI:
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发表时间:
2002
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
H. Schnöckel
中科院分区:
文献类型:
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作者:
A. Schnepf;H. Schnöckel
Die technisch wichtigen Elemente Aluminium und Gallium weisen als Nachbarn im Periodensystem in den meisten ihrer Verbindungen starke Ahnlichkeiten auf. Dagegen gibt es gravierende Unterschiede zwischen den Strukturen der beiden Elementformen: Aluminium hat als typisches Metall eine dichtgepackte Struktur, fur Gallium findet man hingegen sieben Modifikationen mit vielfaltigen molekularen Verknupfungsprinzipien. Unterschiede zwischen molekularen Al- und Ga-Verbindungen sind folglich immer dann zu erwarten, wenn wie in den Elementformen viele Metall-Metall-Bindungen geknupft werden. Fur die Synthese solcher Clusterverbindungen haben wir folgendes Syntheseprinzip entwickelt: Ausgehend von gasformigen Monohalogeniden bei ca. 1000 °C werden metastabile Losungen erzeugt, aus denen sich letztendlich durch eine Disproportionierung bei Raumtemperatur die Elemente abscheiden. Auf dem Weg zu den Elementen lassen sich durch eine geeignete Wahl der Liganden (Schutzgruppen) molekulare Al- und Ga-Clusterverbindungen erhalten, in denen ein Kern aus Al- bzw. Ga-Atomen durch eine Ligandenhulle vor einer Weiterreaktion geschutzt wird. Da die Anordnung der Atome in solchen Clustern derjenigen in den Elementen entspricht, haben wir diese Cluster als metalloid oder elementoid bezeichnet. Im Sinne des eιδoς-Begriffs sind die Atomanordnungen in metalloiden Clustern gewissermasen das „Urbild“ oder „Ideal“ der Atomanordnung der Elemente im molekularen Masstab. Die grosten Cluster dieser Art enthalten 77 Al- oder 84 Ga-Atome bei Durchmessern von bis zu zwei Nanometern. Sie halten hinsichtlich des „nackten“ Metallatomkerns den Grosenweltrekord unter den strukturell untersuchten metalloiden Clustern.