Толщина поверхностного слоя, поверхностная энергия и атомный объем элемента
В.М. Юров, В.Ч. Лауринас, С.А . Гученко
Карагандинский государственный университет имени Е.А. Букетова
DOI: 10.26456/pcascnn/2018.10.691
Оригинальная статья
Аннотация: В работе рассчитана толщина поверхностного слоя атомарно чистого металла, которая оказалась равной 5-6 нм. Показано, что толщина поверхностного слоя определяется одним параметром – атомным объемом химического элемента. Получена простая связь поверхностной энергии металла с его температурой плавления. Все полученные соотношения неплохо согласуются с экспериментальными данными.
Ключевые слова: поверхностный слой, наноструктура, поверхностная энергия, атомный объем, размерный эффект
- Юров Виктор Михайлович – к.ф.-м.н., доцент, директор научно-исследовательского центра «Ионноплазменных технологий и современного приборостроения», Карагандинский государственный университет имени Е.А. Букетова
- Лауринас Витаутас Чесловасович – к.ф.-м.н., профессор кафедры «Физики и нанотехнологий», Карагандинский государственный университет имени Е.А. Букетова
- Гученко Сергей Алексеевич – аспирант кафедры «Физики и нанотехнологий», Карагандинский государственный университет имени Е.А. Букетова
Ссылка для цитирования:
Юров, В.М. Толщина поверхностного слоя, поверхностная энергия и атомный объем элемента / В.М. Юров, В.Ч. Лауринас, С.А . Гученко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2018. - Вып. 10. - С. 691-699. DOI: 10.26456/pcascnn/2018.10.691. ⎘
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Оура, К. Введение в физику поверхности. / К. Оура, В.Г.Лифшиц, А.А. Саранин и др. – М.: Наука, 2006. – 490 с.
2. Андреев, А.В. Рентгеновская оптика поверхности / А.В. Андреев // Успехи физических наук. – 1985. – Т. 145. – Вып. 1. – С. 113-136.
3. Guo, J. X-Rays in nanoscience: Spectroscopy, spectromicroscopy, and scattering techniques / J. Guo. – Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010. – 263 p.
4. Юров, В.М. Поверхностное натяжение твердых тел / В.М. Юров // Вестник Карагандинского Университета. Серия Физика. – 2007. – № 1 (45). – С. 23-29.
5. Yurov, V.M. Superfecial tension of pure metals / V.M. Yurov // Eurasian Physical Technical Journal. – 2011. – V. 8. – № 1 (15). – P. 10-14.
6. Tolman, R.C. The effect of droplet size on surface tension / R.C. Tolman // Journal of Chemical Physics. – 1949. – V. 17. – I. 3. – P. 333-337
7. Рехвиашвили, С.Ш. К расчету постоянной Толмена / С.Ш. Рехвиашвили, Е.В. Киштикова, Р.Ю. Кармокова, А.М. Кармоков // Письма в журнал технической физики. – 2007. – Т. 33. – Вып. 2. – С. 1-7.
8. Ролдугин, В.И. Физикохимия поверхности / В.И. Ролдугин. – Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2011. – 564 с.
9. Шебзухов, З.А. Размерная зависимость поверхностного натяжения и поверхностной энергии металлических наночастиц на границах жидкость-пар и твердое-жидкость: дис. … канд. физ.-мат. наук: 01.04.15: защищена 17.02.2015 / Шебзухов Заур Азмет-Гериевич. – Нальчик: Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова, 2015. – 193 с.
10. Сергеев, Г.Б. Нанохимия / Г.Б. Сергеев. – М.: МГУ, 2007. – 336 с.
11. Юров, В.М. Некоторые вопросы физики прочности металлических наноструктур / В.М. Юров, В.Ч. Лауринас, С.А. Гученко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2013. – Вып. 5. – С. 408-412.
12. Chernyshev, A.P. Melting of surface layers of nanoparticles: Landau model /
A.P. Chernyshev // Materials Chemistry and Physics. – 2008. – V. 112. – I. 1. – P. 226-229.
13. Чернышев, А.П. Термоактивируемые физические процессы с размерными эффектами в твердом теле: дис. … докт. физ.-мат. наук: 01.04.07: защищена 13.05.2015 / Чернышев Альфред Петрович. – Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, 2014. – 304 с.
14. Задумкин, С.Н. Приближенный расчет поверхностного натяжения металлов /
С.Н. Задумкин // Доклады АН СССР. – 1957. – Т. 112. – № 3. – С. 453-456.
15. Кунин, Л.Л. Поверхностные явления в металлах / Л.Л. Кунин. – М.: Металлургия, 1955. – 304 с.
16. Lai, S.L. Size-dependent melting properties of small tin particles: nanocalorimetric measurements / S.L. Lai, J.Y. Guo, V. Petrova, G. Ramanath, L.H. Allen // Physical Review Letters. – 1996. – V. 77. – № 1. – P. 99-102.
17. Гафнер, С.Л. Моделирование процессов структурообразования нанокластеров меди в рамках потенциала сильной связи / С.Л. Гафнер, Л.В. Редель, Ю.Я. Гафнер // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2009. – Т. 135. – Вып. 5. – С. 899-916.
18. Zhang, Z. Glass transition thermodynamics of organic nanoparticles / Z. Zhang, M. Zhao,
Q. Jiang // Physica B: Condensed Matter. – 2001. – V. 293. – I. 3-4. – P. 232-236.
19. Лахно, В.Д. Кластеры в физике, химии, биологии / В.Д. Лахно. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. – 256 с.
20. Напольский, К.С. Кластеры и наноструктуры / К.С. Напольский, А.В. Лукашин,
А.А Елисеев. – М.: МГУ, 2007. – 60 с.
21. Хакен, Г. Информация и самоорганизация: Макроскопический подход к сложным системам / Г. Хакен; пер. с англ. – Изд. 3-е, испр. и знач. доп. – М.: УРСС: ЛЕНАНД, 2014. – 320 с.