вещества могут играть двоякую роль: резко уменьшать работу образования критических зародышей, увеличивая тем самым вероятность их возникновения, и вместе с тем затруднять рост образовавшихся частиц за счет своего рода «блокировки» поверхности. Оба эффекта вызывают увеличение дисперсности образующейся при фазовом переходе системы, что является, как правило, необходимым условием получения высокопрочных материалов (см. гл. IX).

В последние годы значительное внимание исследователей и промышленности привлекла разработка новых методов синтеза высокодисперсных систем и путей их использования; сформировалась область исследований, получившая в отечественной литературе названия химия и технология ультрадисперсных систем, а в мировой (несколько позже) химия наносистем или нанохимия. С другой стороны, значительные усилия были затрачены на применение вычислительной техники для моделирования свойств малых частиц — вплоть до кластеров, содержащих по несколько молекул; были также разработаны методы получения таких малых кластеров, позволившие изучить их структуру и сопоставить ее с результатами расчетов.

Одним из методов получения кластеров одинаковых размеров, содержащих по несколько атомов, является внедрение жидкой фазы (например, ртути) под высоким давлением в цеолиты, имеющие в зависимости от состава и условий синтеза пустоты (ячейки) различного объема. Приложение высокого давления необходимо для преодоления капиллярного давления при заполнении ртутью малых ячеек; при сбросе давления происходит разрыв перемычек между ячейками (подобно тому как происходит разрыв столбика ртути в тонком капилляре в медицинском термометре при снижении температуры), так что монодисперсные кластеры оказываются захороненными в ячейках.

Компьютерное моделирование и экспериментальное изучение подобных малых кластеров показало, что для них характерна кристаллизация в виде структур, невозможных для макроскопических кристаллов, например содержащих оси пятого порядка.

Среди новых методов синтеза более крупных наночастиц, имеющих размеры в единицы и десятки нанометров, следует прежде всего упомянуть распыление материала в плазме; при этом получаются аморфные сферические частицы в том числе сложного состава (например, силикатные или алюмосиликатные). Перспективным путем получения наночастиц с узким распределением по размерам является их синтез в микроэмульсионных системах.

Еще одним новым научным направлением, возникшим в последние десятилетия на грани коллоидной химии и органической химии, является супрамолекулярная химия (Ч. Педерсен, Д. Крам,

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию