Оценка коэффициента пропорциональности в формуле Русанова для поверхностного натяжения по кинетике испарения наночастиц и усадки вакансионных пор
Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Новожилова
ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2016.8.337
Оригинальная статья
Аннотация: С использованием экспериментальных данных по скоростям испарения металлических частиц серебра и свинца, а также усадки вакансионных пор в алюминии впервые проведены оценки доверительных интервалов для коэффициента пропорциональности K между поверхностным натяжением σ и радиусом частицы r в линейной формуле Русанова Kr=σ. Полученные результаты сопоставлены с оценками Э.Н. Витоля (1992) и термодинамическими оценками других авторов.
Ключевые слова: формула Русанова, поверхностное натяжение, коэффициент пропорциональности, кинетика испарения, кинетика усадки вакансионных пор
- Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», заместитель главного редактора сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Самсонов Владимир Михайлович – д.ф.-м.н., профессор кафедры общей физики ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», главный редактор сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Базулев Анатолий Николаевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет», член редколлегии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
- Новожилова Дария Альбертовна – студентка магистратуры кафедры общей физики физико-технического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
Ссылка на статью:
Сдобняков, Н.Ю. Оценка коэффициента пропорциональности в формуле Русанова для поверхностного натяжения по кинетике испарения наночастиц и усадки вакансионных пор / Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Новожилова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2016. - Вып. 8. - С. 337-344. DOI: 10.26456/pcascnn/2016.8.337. ⎘
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Самсонов, В.М. Флуктуационный подход к проблеме применимости термодинамики к наночастицам / В.М. Самсонов, Д.Э. Деменков, В.И. Карачаров, А.Г. Бембель // Известия РАН. Серия физическая. – 2011. – Т. 75. – № 8. – С. 1133-1137.
2. Samsonov, V.M. On thermodynamic stability conditions for nanosized particles / V.M. Samsonov, N.Yu. Sdobnyakov, A.N. Bazulev // Surface Science. – 2003. – V. 532-535. – P. 526-530.
3. Русанов, А.И. Термодинамика поверхностных явлений / А.И. Русанов. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1960. – 181 с.
4. Витоль, Э.Н. Определение зависимости поверхностного натяжения металлов от кривизны поверхности раздела фаз / Э.Н. Витоль // Коллоидный журнал. – 1992. – Т. 54. – № 3. – С. 21-22.
5. Самсонов, В.М. О линейной формуле Русанова для поверхностного натяжения малых объектов / В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Н.Ю. Сдобняков // Доклады Академии Наук. – 2003. – Т. 389. – № 2. – С. 211-213.
6. Сдобняков, Н.Ю. Исследование размерной зависимости поверхностного натяжения твердых наночастиц на основе термодинамической теории возмущений / Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов // Известия ВУЗов: Химия и химическая технология. – 2003. – Т. 46. – Вып. 5. – С. 90-94.
7. Самсонов, В.М. О размерной зависимости поверхностной энергии и поверхностного натяжения металлических наночастиц / В.М. Самсонов, А.А. Чернышова, Н.Ю. Сдобняков // Известия РАН. Серия физическая. – 2016. – Т. 80. – № 6. – C. 768-771.
8. Самсонов, В.М. О размерной зависимости поверхностной энергии металлических нанокластеров / В.М. Самсонов, А.А. Чернышова // Коллоидный журнал. – 2016. – Т. 78. – № 3. – С. 365-373.
9. Cleri, F. Tight-binding potentials for transition metals and alloys / F. Cleri, V. Rosato // Physical Review B. – 1993. – V. 48. – I. 1. – P. 22-33.
10. Сдобняков, Н.Ю. Оценка коэффициента пропорциональности в формуле Русанова для поверхностного натяжения на основе результатов компьютерного моделирования наночастиц / Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Новожилова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. – Тверь: Твер. гос. ун-т, 2015. –Вып. 7. – С. 431-443.
11. Шебзухов, З.А. Межфазное натяжение и параметр Русанова на сильно искривленных поверхностях с различным характером кривизны // З.А. Шебзухов, М.А. Шебзухова, А.А. Шебзухов // Известия РАН. Серия физическая. – 2009. – Т. 73.
– № 7. – С. 983-986.
12. Sambles, J.R. An electron microscope study of evaporating gold particles: Kelvin equation for liquid gold and the lowering of melting point of solid gold particles / J.R. Sambles // Proceedings of The Royal Society A. – 1971. – V. 324. – P. 339-351.
13. Sambles, J.R. An electron microscope study of evaporating small particles: Kelvin equation for liquid lead and the mean surface energy of solid silver / J.R. Sambles, L.M. Skinner, N.D. Lisgarten // Proceedings of The Royal Society A. – 1970. – V. 318. –
P. 507-522.
14. Несмеянов, Ан.Н. Давление пара химических элементов / Ан.Н. Несмеянов. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 397 с.
15. Справочник химика: в 3 т. / под ред. Б.И. Никольский. – М.-Л.: Изд-во «Химия», 1966. – Т. 1. – С. 682-693.
16. Alcock, C.B. Vapor pressure of metallic elements: 298 – 2500 K / C.B. Alcock // Canadian Metallurgical Quarterly: The Canadian Journal of Metallurgy and Materials Science. – 1984. – V. 23. – I. 3. – P. 309-313.
17. Brandes, E.A. Smithells Metals Reference book: 7-th ed. / E.A. Brandes, G.D. Brook. – Oxford: Butterworth-Heinemann, 1999. – P. 8-54.
18. Краткий справочник физико-химических величин. – 10-е изд., исп. и доп. / под. ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. – СПб: «Иван Федоров», 2003. – С. 29.
19. Westmacott, K.H. The annealing of voids in quenched aluminium and the determination of the surface energy / K.H. Westmacott, R.E. Smallman, P.S. Dobson // Metals Science Journal. –1968. – V. 2. – № 1. – P. 177-181.
20. Edington, J.W. Faulted dislocation loops in quenched aluminium / J.W. Edington, R.E. Smallman // Philosophical Magazine. – 1965. – V. 11. – I. 114. – P. 1109-1123.
21. Violin, T.E. Annealing kinetics of voids and the self-diffusion coefficient in aluminum / T.E. Violin, R.W. Balluffi // Physica status solidi. – 1968. – V. 25. – P. 163-173.
22. Dobson, P.S. Climb kinetics of dislocation loops in aluminium / P.S. Dobson, P.J. Goofhew, R.E. Smallman // Philosophical Magazine. 1967. – V. 16. – I. 139. – P. 9-22.
23. Burke, J. Self-diffusion in aluminum at low temperatures / J. Burke, T.R. Ramachandran // Metallurgical Transactions. – 1972. – V. 3. – P. 149-155.
24. Tartour, J.-P. On the annealing of dislocation loops by climb / J.-P. Tartour, J. Washburn // Philosophical Magazine. – 1966. – V. 13. – I. 123. – P. 1257-1267.
25. Seidman, D.N. Climb kinetics of dislocation loops in aluminium / D.N. Seidman, R.W. Balluffi // Philosophical Magazine. – 1968. – V. 18. – I. 156. – P. 649-654.
26. Fradin, E.I. NMR measurement of the diffusion coefficient of pure aluminum / E.I. Fradin, T.J. Rowland // Applied Physics Letters. – 1967. – V. 11. – I. 6. – P. 207-209.
27. Сдобняков, Н.Ю. Размерная зависимость поверхностного натяжения наночастиц и проблема их термодинамической устойчивости: дис. … канд. физ.-мат. наук: 01.04.07: защищена 16.10.03: утв. 16.01.04 / Сдобняков Николай Юрьевич. – Тверь: Тверской государственный университет, 2003. – 217 с.
28. Самсонов, В.М. Об условиях термодинамической стабильности наночастиц / В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2004. – № 2. – С. 73-78.