ИНТЕРКАЛАТЫ (интеркаляты) (от латинского intercalatus - вставленный, добавленный), соединение включения (клатраты), образующиеся в результате обратимой реакции внедрения (интеркалации) к.-л. реагентов в межслоевое пространство кристаллич. веществ со слоистым типом структуры. В-вом - "хозяином" в ИНТЕРКАЛАТЫ служат графит, дихалькогениды переходных металлов (например, TiS₂, MoS₂), BN, МоО₂, природные глины и др., "гостем" - атомы металла (щелочного, Сu, Ag) или нейтральные молекулы, образующие дискретные двухмерные слои, разделенные элементами структуры хозяина. В ходе интеркалации сохраняется целостность кристаллич. структуры хозяина, наблюдается лишь некоторое увеличение межслоевого расстояния и параметров решетки. Формально ИНТЕРКАЛАТЫ можно рассматривать как мол. комплексы с частичным переносом заряда или перераспределением электронной плотности между гостем и хозяином, например C_n ^d- M ^{d +}, Li ^{d +}TiS₂ ^d- , C₈ ^{d +}(Al₂Cl₆)_n ^d- . Как правило, энтальпии интеркалации невелики, во всяком случае, меньше D H⁰_обр хозяина и гостя. Тем не менее интеркалация всегда сопровождается существ. изменением химический свойств, электронной структуры, электрич., магн. и спектральных характеристик. Так, ИНТЕРКАЛАТЫ могут иметь окраску, отличную от окраски хозяина, и большую, чем у него, электрич. проводимость. ИНТЕРКАЛАТЫ все чаще рассматривают как идеальные объекты для изучения физики и химии двухмерного состояния. ИНТЕРКАЛАТЫ - перспективные электропроводящие вещества, сверхпроводники при низких температурах, катализаторы, твердые электролиты, анодные и катодные материалы в первичных и вторичных источниках тока, твердые смазки, селективные сорбенты при разделении и очистке веществ, аккумуляторы Н₂. Так, ИНТЕРКАЛАТЫ типа MTiS₂, где M - Li или Сu, - твердые электролиты, ИНТЕРКАЛАТЫ состава С_nМ, где М - Li или К, обладают комплексом пиротехн. и каталитических свойств, например, катализируют орто-пара-конверсию Н₂. Существует принципиальная возможность применения так называемой синтетических металлов - ИНТЕРКАЛАТЫ состава С_nМСl_x, где М - Аl, Сu, Fe, Mo, W, - обладающих металлич. проводимостью вдоль слоя ( r ~ 10 ^{- 4} Ом * см) и плотностью в 2-3 раза меньшей, чем плотность Си или ее сплавов. ИНТЕРКАЛАТЫ, образовавшиеся путем внедрения Н₂ в кристаллич. решетки интерметаллидов, например TiFe, LaNi₅, Mg₂Ni, содержат слабосвязанные с металлич. матрицей атомы Н. Расчетная плотность Н₂ в таких соединение в 1,5-2 раза превышает плотность жидкого или кристаллич. Н₂, в связи с чем гидриды интерметаллидов (см. Гидриды) начинают находить применение в химический технологии и энергетике, в качестве катализаторов гидрирования, аккумуляторов Н₂, для трансформации различные видов энергии (атомной, солнечной) в тепловую. Лит.: Intercalated layered materials, ed. by F. Levy, Dordrecht - L., 1979. К. Н. Семененко.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей