9) Классификация дисперсных частиц по форме

-объемные(трехмерные) частицы:все три размера(h,l,d) один находится в дисперсном интервале от 1нм до 10 мкм

(Пример фуллерены, нанопластеры, порошки.)

-поверхностные(двухмерные)частицы: дисперсному интервалу отвечает только один размер(толщина d), а 2 других значения могут иметь макроскопические значения. (пример: нанопленки, покрытия.)

-линейные(одномерные) очень тонкие (пример: нити, волокна, интервал) дисперсных размеров отвеч. поперечный размер.(пример Нанотрубки)

Пример:

10)Классификация дисперсных частиц по строению

Фазовые частицы – малые объемы микроскопической фазы вещества. Они могут находиться в трех агрегатных состояниях: В виде твердых частиц (макрокристаллов), небольших жидких капель или тонких пленок. Отличительная особенность: большая удельная поверхность.

Псевдофазовые - имеют сложное своеобразное строение, которое нельзя отнести к одному из трех агрегатных состояний. (Мицеллы).

Пример: фазовые частицы(3 агрегатных состояния: в виде твердых частиц(микрокрист.),небольшие жидкие капли или тонкие пленки,газ.пузырьки)

псевдофазовые(мицеллы и агрегатны из небольшого числа наночастиц, кластеры)

11) Классификация дисперсных частиц по химическому составу.

-неорганические частицы Ме и их оксидов в растворе

-органические. Свободные радикалы

-полимерные

-биополимерные

12) Размерные эффекты, наблюдаемые в дисперсных системах.

Магнитные и электрические свойства

Эффекты, связанные с кривизной поверхности жидкой или газовой дисперсной частицы

Степень симметрии, Термодинамический параметр, Химические свойства (каталитическая активность)

Эффекты за счет малого размера частицы, соотв. большой поверхностной энергии (большая реакц.Способность)

Механические свойства (пластичность, прочность)

; ;

13) Термодинамические свойства дисперсных частиц

Понижение температуры плавления

При уменьшении размеров частиц наблюдается снижение температуры плавления различных веществ.

Для теоретического описания размерных эффектов при плавлении есть следующие уравнения

Т(пл d)/Т(пл0)=exp[-2S(пл0)/(3R*(d/d0-1)]

S(пл d)/S(пл 0)=1-1/(d/d0 -1 )

M(пл d)/M(пл 0)=exp[-2S(пл0)/(3R*(d/d0-1)]*1/(1-1/(d/d0-1))

Характер зависимости температуры плавления от размера связан с агрегатным состоянием дисперсной средыПри снижении размера твердых дисперсных частиц– снижается Тпл

Пример: для Au разность температур становится заметной при d<20нм. значительное понижение Тпл. заметно для Pb,Bт,Sn,In.(приведенные примеры наблюдаются в аэрозолях. )В системах тв.-тв.наблюдаются как и положительные изменения Тпл,так и отриц. (например: наночастицы In в порах Fe (дельтаТ)>0,а в Al-(дельта Т<0))

14) Механические свойства дисперсных частиц

Предельное напряжение увеличивается по мере уменьшения диаметра. Оно зависит от различных дефектов структуры. Наибольшее влияние на механические свойства оказывают так называемые линейные дефекты – краевые и винтовые дислокации. Вероятность нахождения в образце «опасного» дефекта ответственного за его разрушение тем ниже, чем меньше диаметр образца. Среднее расстояние между дислокациями составляет примерно 100нм. Поэтому рост прочности характерен для образцов меньших размеров. Это положено в основу получения высокодисперсных частиц.

Пример: для стеклянных нитей d(мкм)=22;16;12.5;8;2.5 соответствует Pс(н/м^2)=220;1070;1460;2070;5600

другое свойство пластичность( композиты Cu-Nb и Cu-Cr проволоки диаметром 15-20 нм при очень сильном охлаждении деформируются пластично.,предельное удлинение составляет-10%, массивные образцы в таких условиях очень хрупки.)