Descens del punt de fusió en material polvorisat
- Este artícul tracta sobre el punt de fusió/congelació per un tamany molt chicotet de partícula. Per a depressió per la mescla d'un atre compost, vore depressió crioscópica.
El descens del punt de fusió és el fenomen de reducció del punt de fusió d'un material producció de la reducció del seu tamany. Este fenomen és molt prominent en nanomateriales, els quals fonen a centenars graus menys que els materials a granel.
Introducció
[editar | editar còdic]La temperatura de fondre d'un material sense polvorisar no és depenent de la seua mida. Aixina i tot, quan les dimensions d'una pulverización tendixen cap a l'escala atòmica, la temperatura de fondre es torna dependent de les dimensions materials. La disminució en la temperatura pot ser en l'orde de decenes a centenars de graus en nanomateriales.[1][2][3][4]
El descens del punt de fusió és més evident en nanohilos, nanotubos i nanopartículas, en fondre's a temperatures molt baixes en comparació al mateix material a granel. El canvi en el punt de fusió ocorre perque nano materials tenen un valor molt gran de relació superfície-volum, canviant dràsticament les seues propietats termodinàmicas i tèrmiques.
Per al cas de les nanopartículas perque els investigadors han compilado molts estudis que relacionen el descens del punt de fusió en les mides de nanopartículas esfèriques. Les nanopartículas són més fàcils d'estudiar donada la seua facilitat de fabricació i simplicitat de condicions per a una modelació teòrica. La temperatura de fusió disminuïx bruscament quan la partícula conseguix un diàmetro crític, normalment < 50 nm per a metals comuns d'ingenieria.[5] La Figura 1 representa la forma d'una curva típica del punt de fusió una nanopartícula metàlica en funció del seu diàmetro.
El descens del punt de fusió és un assunt molt important per a les aplicacions que impliquen nanopartículas, ya que dismuye el ranc funcional de la fase sòlida. Les nanopartículas actualment són utilisades o s'han propost per a funcions prominents en catalisadors, sensorés, medicaments, òptica, magneto, tèrmics, electrònics, i aplicacions d'energia alternativa.[6] Les nanopartículas tenen que funcionar en l'estat sòlit a elevades temperatures en vàries d'estes aplicacions.
Tècniques de mida
[editar | editar còdic]Dos tècniques permeten medir el punt de fusió de les nanopartículas. El fes d'electrons d'un microscopi electrònic de transmissió (TEM) pot ser usat per a fondre nanopartículas.[7] La temperatura de fusió és estimada de l'intensitat del fes, mentres canvis en les condicions de difracció servixen per a indicar la transició de sòlit a líquit. Este método permet observar directament a les nanopartículas quan es fonen, fent possible provar i caracterisar mostres en una distribució més àmplia de mides de partícula. El TEM llimita el ranc de pressió en el que el descens de punt de fusió pot ser provat.
Més recentment, els investigadors varen desenrollar nanocalorímetros que medixen directament l'entalpia i la temperatura de fusió de les nanopartículas. Els nanocalorímetros proporcionen les mateixes senyes que els calorímetros convencionals, aixina i tot per mig de càlculs adicionals permeten descartar la presència del substrat que soporta a les partícules. Es requerix una distribució de mida estreta de dispersió en el tamany de les nanopartículas, ya que este procediment no permet observar directament el procés de fusió. No hi ha forma alguna de caracterisar el cap manera de caracterisar la mida exacta de les partícules foses durant l'experiment.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ (2007).Phys. Rev. B.75(20)doi:10.1103/PhysRevB.75.205426.
- ↑ (2007).Thermochimica Acta.463doi:10.1016/j.tca.2007.07.007.
- ↑ (2007).Thermochimica Acta.461doi:10.1016/j.tca.2007.04.010.
- ↑ (1954).J Phys. Soc. Jpn..9(3)doi:10.1143/JPSJ.9.359.
- ↑ (1996).Phys. Rev. Lett..77(1)
- 99–102.doi:10.1103/PhysRevLett.77.99.
- ↑ (2005).Small.2(2)
- 182–93.doi:10.1002/smll.200500324.
- ↑ (1986).Thin Solid Films.144(2)doi:10.1016/0040-6090(86)90422-0.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Descenso del punto de fusión en material pulverizado» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.