Pyramida ze 20 atomů zlata. Credit: KU Leuven, vpravo struktura zobrazená pomocí řádkovacího tunelového mikroskopu (STM).

Atomy zlata jsou unikátní, vytvářejí pyramidy místo koulí

20 atomů zlata se samovolně uspořádá do tvaru pyramidy se základnou rovnostranného trojúhelníku, tj. do pravidelného čtyřstěnu.
Spodní vrstva je rovnostranný trojúhelník se stranou 4 atomy, následující vrstvy mají stranu 3, 2 a 1 atom. Ve spodní vrstvě je 10 atomů, nad ní 6, pak 3 a pak 1 (viz obrázek). Podle vědců z Katolické univerzity v Lovani (Belgie) je v tomto ohledu zlato výjimkou, protože u jiných prvků se podobné počty atomů mají tendenci spojit do tvarů více či méně pravidelných koulí a podobných shluků.
Příslušná struktura zlata byla nejen předpovězena na základě pokročilých výpočtů/simulací, ale podařilo se ji potvrdit i experimentálně – pomocí STM mikroskopie pří -269 °C. Atomy zlata byly rozprášeny z makroskopického kousku pomocí plazmatu ve vakuové komoře. Část z těchto atomů „kondenzovala“ do obdoby kapiček o různém počtu atomů. Autoři studie si z takto vzniklých útvarů vybrali ty, které měly přesně 20 atomů. Ty potom výzkumníci umístili na 3 atomy silnou vrstvu chloridu sodného a zde provedli vlastní mikroskopii.
Klastry zlata o velikosti 20 atomů mají jako celek zcela zaplněné orbitaly, podle autorů studie se dají přirovnat ke vzácným plynům nebo aromatickým sloučeninám. Jsou proto méně reaktivní než struktura, kde by bylo o atom více nebo méně. Různé klastry zlata mají různé katalytické účinky a liší se i optickými vlastnostmi, v nedávné době se nanostruktury zlata zkoušely využívat i v solárních článcích.

Zhe Li et al. Unraveling the atomic structure, ripening behavior, and electronic structure of supported Au20 clusters, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay4289
Zdroj: KU Leuven/Phys.org

Kondenzující voda se může měnit na peroxid

Při kondenzaci vodní páry by se nemělo chemický dít nic; voda je přece je i …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close