Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

klynger

Oprindelig forfatter SBjOE Seneste forfatter Redaktionen

Klynger. Atomer af xenon og andre ædelgasser pakker så tæt, som det er muligt for små ens kugler. Resultatet tager sig overfladisk set ud som en gængs krystal, men strukturen er helt anderledes. De viste atomklynger er bygget op lagvis omkring et centralatom, og hvert lag består af 20 ens facetter. Det giver hhv. 13, 55, 147, 309 og 561 atomer i hver af de viste særlig stabile xenonklynger. I en regulær krystal kan atomerne i et udsnit af krystallen bringes til nøjagtigt at dække atomerne i et andet udsnit ved en forskydning langs en ret linje. Det kan ikke lade sig gøre med de her viste centrosymmetriske klyngeformer.

Klynger. Atomer af xenon og andre ædelgasser pakker så tæt, som det er muligt for små ens kugler. Resultatet tager sig overfladisk set ud som en gængs krystal, men strukturen er helt anderledes. De viste atomklynger er bygget op lagvis omkring et centralatom, og hvert lag består af 20 ens facetter. Det giver hhv. 13, 55, 147, 309 og 561 atomer i hver af de viste særlig stabile xenonklynger. I en regulær krystal kan atomerne i et udsnit af krystallen bringes til nøjagtigt at dække atomerne i et andet udsnit ved en forskydning langs en ret linje. Det kan ikke lade sig gøre med de her viste centrosymmetriske klyngeformer.

klynger, clusters, i fysik og kemi de kim, hvoraf faste og flydende stoffer dannes ved kondensation fra en gasfase, en opløsning eller en smelte. Kondensationen kan fremprovokeres ved afkøling eller ad kemisk vej. En tågepartikel eller kimen til et snefnug er eksempler på klynger af vandmolekyler.

Klynger består af et tælleligt antal atomer eller molekyler; op til 20.000 atomer pr. klynge er bestemt ved massespektroskopiske metoder. Man har fundet, at atomare klynger, som indeholder bestemte "magiske" antal atomer, udviser særlig stor stabilitet, og det er derudfra muligt at slutte sig til principperne for deres opbygning. Det viser sig, at atomerne i de første kim i almindelighed er ordnet efter andre principper end i den endelige, makroskopiske form af stoffet. Kimene — eller klyngerne — udviserskalstruktur i form af en lagvis opbygning omkring et centrum, som ikke genfindes i makroskopiske stoffer.

Et markant eksempel er kulstof-60-klyngen, buckminsterfulleren, hvis struktur svarer til mønsteret på en fodbold, og hvis stabilitet afspejler kulstofatomets specielle valensegenskaber. I klynger af andre grundstoffer, fx ædelgasser, er atomerne ordnet i skaller i form af et ikosaeder, dvs. et legeme, der er begrænset af tyve ens trekanter. Overfladeatomerne i hver trekant er pakket med maksimal tæthed, og overfladearealet er relativt lille i forhold til rumfanget, hvilket tilsammen giver maksimal bindingsenergi. Ikosaederformen har 5-tals-symmetri og kendes ikke fra regulære, makroskopiske krystaller.

Annonce

I klynger af simple metaller er det ledningselektronernes anordning, der bestemmer stabiliteten og de magiske tal. Til forskel fra det makroskopiske metal er ordningen i klyngen baseret på kuglesymmetri. Det fører til en kvantemekanisk skalstruktur, som har en interessant lighed med elektronstrukturen i grundstoffernes periodiske system.

Hvor stor en klynge skal være, før stoffet antager sin makroskopiske struktur, vides ikke.

Studiet af klynger har bidraget til forståelsen af faste og flydende stoffers egenskaber ud fra de indgående atomers eller molekylers vekselvirkninger. Klynger og de større nanopartikler, der kan indeholde flere mio. atomer eller molekyler, er også af stor praktisk betydning, fx i forbindelse med emner som aerosoler, røggasser, katalyse, fotografi, pulverteknologi og nanoteknologi.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Sven Bjørnholm: klynger i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 9. december 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=107379