https://doi.org/10.15255/KUI.2023.024
Objavljen: Kem. Ind. 73 (1-2) (2024) 27–44
Referentni broj rada: KUI-24/2023
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Tetraedrijske homonuklearne tetramerne vrste: pojavnost, oblici, strukture, svojstva i perspektive

R. Kiralj

Sažetak

Tetraedrijske homonuklearne tetramerne vrste su neutralni ili ionski tetraedri kemijskih elemenata, pravi molekulski tetraedri u striktno geometrijskom smislu. Cilj ovog rada je naći sve prave tetraedre elemenata, eksperimentalno određene kao stabilne i sposobne da se premjeste u drugi medij/uvjete, zatim razjasniti njihovu strukturu i svojstva te istražiti njihov tehnološki značaj. Izrađena je baza podataka za tetraedre elemenata na osnovi pouzdane literature te je sačinjen skup podataka za molekulske deskriptore. Provedena je korelacijska analiza, hijerahijska klasterska analiza, analiza glavnih komponenata i neke regresijske analize. Dvanaest kemijskih elemenata iz grupa 13 – 15 imaju tetraedrijske vrste: anione E₄^8– (Al, Ga, In, Tl), anione E₄^4– (Si, Ge, Sn, Pb), neutralne molekule E₄ (P, As, Sb) i katione E₄⁺ (P, As, Sb, Bi). Ove vrste pojavljuju se u 39 oblika, kao što su plinska faza, čvrste Zintlove faze, tanki filmovi, amonijati Zintlovih faza i kavezni spojevi uz ostale oblike. Zintlove faze kao i oblici P₄ i As₄ važni su za sintezu novih materijala, kemijske reakcije i druge primjene. Sažimanje podataka pokazalo je da su prave tetraedrijske vrste trodimenzionalni fenomen i da se pravi tetraedri mogu razlikovati od fiktivnih tetraedara. Uočeno je grupiranje tetraedara s obzirom na periodne grupe, naboje, razrede učestalosti i raznolikosti, veličinu tetraedara i metalni karakter. Empirijska pravila za veličinu vrsta i za glavne komponente ustanovljena su za prave tetraedre. Većina deskriptora je parabolična funkcija varijable razred. Prave tetraedrijske vrste ostaju djelomično još zagonetka te ih treba više proučavati.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

homonuklearne tetraedrijske molekule, strukturne baze podataka, Zintlove faze, kavezni spojevi, statistička analiza, smanjenje dimenzionalnosti, empirijska pravila