Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Mançester Universitetinin Kimya Departamentinin, Radiokimya Tədqiqatları Mərkəzinin və Professor Stiv Liddlin rəhbərlik etdiyi Foton Elm İnstitutunun alimləri nadir metal klasterləri sinfinin kimyəvi təcrübələr və tədqiqatlar zamanı niyə fərqli davrandığını aşkar etdilər. aromatiklik və əvvəllər nəzərdən qaçırılmış maqnit reaksiya növünü ortaya qoyur. Nature Communications-da dərc edilən araşdırmada üç torium atomundan ibarət klasterlər araşdırılıb və onların qeyri-adi sahənin yaratdığı maqnit davranışı nümayiş etdirdikləri aşkar edilib.
Kəşf bu materialların ziddiyyətli şərhlərini izah etməyə kömək edir və kimyaçıların metal əsaslı sistemlərdə aromatikliyi qiymətləndirmə üsulunu təkmilləşdirə bilər. Aromatiklik kimyada molekulların sabitliyini və davranışını izah etməyə kömək edən əsas anlayışdır. Ənənəvi olaraq benzol kimi karbon tərkibli birləşmələrlə əlaqəli olsa da, tədqiqatçılar bu yaxınlarda bütün metal sistemlərdə aromatiklik formalarını kəşf etdilər.
Belə nümunələrdən biri, metal klasterlərdə tapılan elektron delokalizasiya forması olan sözdə Jellium aromatikliyinin əlamətlərini göstərdiyi bildirilən üç torium atomunun çoxluqlarını əhatə edir. Bununla belə, bu əvvəlki tapıntılar mübahisələrə səbəb oldu, çünki eksperimental ölçmələr çoxluqların aromatik olduğunu irəli sürdü, bəzi hesablama tədqiqatları isə əksini müdafiə etdi. Anlaşmazlığı araşdırmaq üçün tədqiqatçılar bir elektron və iki elektron tritorium klasterlərinin genişlənmiş ailəsini sintez edib xarakterizə etdilər və onların maqnit davranışını adi üzvi aromatik birləşmələrlə müqayisə etdilər.
"Aromatiklik kimyada ən vacib anlayışlardan biridir, çünki o, müəyyən molekulların niyə belə davrandığını anlamağa kömək edir. Nəticələrimiz göstərir ki, kimyaçılar metal sistemlərdə aromatikliyi qiymətləndirmək üçün tək halqa cərəyanı hesablamalarından istifadə edərkən diqqətli olmalıdırlar. Bu birləşmələrin maqnit reaksiyası gözlənildiyindən daha mürəkkəbdir və bu davranışı başa düşmək bizə kimyəvi birləşmələrin daha aydın təsvirini verir". qeyri-üzvi kimya kafedrasının müdiri.
Sintez, spektroskopiya, elektrokimya, kristalloqrafiya, maqnit ölçmələri və kvant kimyəvi hesablamaların birləşməsindən istifadə edən komanda, bütün torium klasterlərinin aromatik davranışla əlaqəli maqnit imzası olan qeyri-adi güclü diamaqnetizm nümayiş etdirdiyini aşkar etdi. Bu, həm açıq qabıqlı, həm də qapalı qabıqlı sistemlər üçün doğru idi və bütün çoxluqların aromatik "superatomlar" kimi davrandığını nümayiş etdirdi. Tədqiqatçılar gözlənilməz bir şey də müşahidə etdilər. Tətbiq olunan maqnit sahəsinə dərhal və xətti cavab vermək əvəzinə, torium klasterləri sahə artdıqca güclü diamaqnetizmə keçməzdən əvvəl zəif paramaqnit reaksiyası göstərdilər.
Bunun əksinə olaraq, benzol, naftalin və antrasen də daxil olmaqla tanış üzvi aromatik molekullar sıfıra yaxın sahədən gözlənilən xətti reaksiya göstərdi. Tapıntılar göstərir ki, torium klasterlərindəki elektronlar aromatikliyə cavabdeh olan əlaqəli elektron hərəkəti qurmazdan əvvəl əvvəlcə xarici maqnit sahəsinin təsiri altında yenidən təşkil edilməlidir. Müəlliflərin fikrincə, bu davranış xətti cavabı nəzərdə tutan bəzi hesablama metodlarının nə üçün çoxluqların aromatik olub-olmaması ilə bağlı ziddiyyətli nəticələr çıxardığını izah etməyə kömək edir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
