Super atoms turn the periodic table upside down
http://www.physorg.com/news134129791.html
July 01, 2008
荷蘭 Delft 科技大學的研究者開發出一種技術,能產生以銀和其他金屬製成的原子簇(atom clusters)。
讓人吃驚的是,這些所謂的超原子(super atoms,例如 13 個銀原子的群集)行為舉止如同個別的原子,並開啟了全新的化學分支。
如果一條銀線被加熱到約攝氏 900 度,它會產生由銀原子所構成的蒸汽。這些漂浮的原子會彼此成群的相黏。由,例如 9、13 與 55 個原子所組成的一小塊銀顯然是充滿能量的穩定,因此較大家所假設的,會更頻繁地出現在「銀霧」中。 TU Delft 的 Andreas Schmidt-Ott 教授與 Christian Peineke 博士試圖收集這些超級原子,並使它們適於更加詳細的化學實驗。
在超原子中支配這種穩定性的機制,由來自 Virginia Commonwealth 大學的研究者在 2005 年的 Science 中描述。他們發現了金屬超原子,不過是來自於鋁。他們的鋁原子簇由 13、23 與 37 個鋁原子所構成,其反應如同個別原子,因為它們所包含的電子將原子簇視為一個整體繞著它旋轉。這些所謂的外層明顯類似於來自週期表的外層元素。
根據 Schmidt-Ott 表示,超原子賦予了週期表第三個維度:"到目前為止所確認的超原子化學特性,十分類似那些在週期表中的元素,因為它們的外層十分相同。然而,我們也許尚未發現具有不同外層的超原子,賦予我們另一組全新的特性。"
Schmidt-Ott 希望能找到新且獨特的磁性、光學或電氣特性,那也許夠穩定,更夠創造出結晶體或其他固態類型。潛在應用包括燃料中的催化劑與特別能導電的結晶體。
所以,雖然超原子不是新東西,但幸虧 TU Delft 的研究,現在粒子能以一種非常純粹的形態被收集,並根據尺寸選擇,也因此讓它們適於化學實驗。
※ 現代煉金術?看誰能畫出三維的週期表。
* Super elements mimicking elements
http://www.tudelft.nl/live/pagina.jsp?id=4b72e332-a401-4209-9a51-d1ed79bf0784&lang=en
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