Nanokimyo obyektlari. Nanomateriallarni sinflanishi. Nanozarrachalar

Nanokimyo obyektlari. Nanomateriallarni sinflanishi. Nanozarrachalar Nanokimyo fani hali yosh fan bodgani uchun, hozircha yagona terminologiyasi ham, o'rganilayotgan zarralar klassifikatsiyasi ham yo'q. Aytish mumkinki, qancha tadqiqotchi bo'lsa, klassifikatsiya ham shuncha. Hozircha nanokimyo fani turli nanosistemalarni qamrab oladi va ularning xossalarini o'rganadi degan hamma qabul qilgan nisbiy tushuncha bor., Nanosistema deganda ma'lum bir muhitdagi o'lchamlari 100 nm dan birmuncha kichikroq bo'lgan nanozarralar tushuniladi. Bunda nanozarra yana ham kichikroq bo'lgan klasterlar tizimidan, moddaning eng kichik g'ishtchalaridan tuzilgan deb tushuniladi. Klasterning o'lchami 10 nm dan katta emas. Xuddi shu klasterlar o'lchamida mumkin bo'lgan barcha kvant effektlar namoyon bo'ladi. Fanda nanokimyo obyektlarini ko'p marta klassifikatsiya qilishga harakat qilingan. Quyidagi jadval sizlarni atamalarda adashib qolmasligingizga yordam beradi: Shunday qilib, nanotuzilmalarga ko'p atomli klasterlar va moleku- lalar, nanotomchi, nanokristallar misol bo'lishi mumkin. Bunday yon- doshish yolg'iz atomlarni nanokimyoning pastki chegarasi sifatida, nanozarra xossasini yo'qotadigan darajadagi atomlar miqdorini esa yuqori chegara sifatida qarash imkonini beradi. Yuqori chegara har bir modda uchun har xildir. Geometrik belgisi (o'lchami) bo'yicha nanoobyektlami turli nuqtai nazardan klassifikatsiya qilish mumkin. Ba'zi tadqiqotchilar obyekt o'lchami uning makroskopik o'lchamlariga ega bo'ladigan o'lchamlar soni bilan belgilanadi desa, ba'zilari, asosan, nanoskopik o'lchashlar sonini olishni taklif qiladi. Biz esa ikkala yondoshishni birlashtiruvchi klassifikatsiyani sinab ko'ramiz: Nanojism(nano-object) - bir, ikki yoki uch o'lchami bo'yicha nano shkalada bo'lgan jismlar bo'lib ular quyidagicha bo'linadi: nanozarrachalar - uch o'lchami ham nano shkalada nanoqatlamlar - ikki o'lchami nano shkalada nanotolalar - bir o'lchami nano shkalada. Nanoobyekt klassifikatsiyasi faqatgina rasman nuqtayi nazardangina muhim emas. Nanoobyekt geometriyasi uning fizik-kimyoviy xossalariga ham jiddiy ta'sir ko'rsatadi. Moddalarning tarkibiga, klaster shakllariga va atomlar orasidagi bog'lanish turlariga ko'ra juda ko'p nanoobyektlar mavjud. Quyida ulardan bir nechtasini ko'rib chiqamiz: Nanozarrachalar deb, o'lchamlari 100 nm dan kichik bo'lgan zarrachalarni aytiladi. Nanozarrachalar 106 yoki undan ozroq miqdordagi atomlardan tashkil topgan, va ularning xossalari xuddi shu atomlardan tashkil topgan hajmiy moddaning xossalaridan farq qiladi Nanozarrachalar Inert gazlar atomlaridan tuzilgan zarralari Bu eng sodda nanoobyektdir. Inert gaz atomlarining butunlay to'lgan elektron qobiqlari o'zaro Van-der -Vaals kuchlari bilan kuchsiz ta'sirlashadi. Bunday zarrachalarni ifodalashda yetarlicha katta aniqlikda qattiq sharchalar modelini ishlatishimiz mumkin. Ularning atomlari orasidagi bog'lanish energiyasi juda zaif, shuning uchun ular 10 - 100 K dan baland bo'lmagan temperaturalarda mavjud bo'ladi ...