Thermodynamic approach to description of the properties of nanoparticles and nanosystems
Journal Title: Поверхня - Year 2018, Vol 25, Issue 10
Abstract
Conditions for the applicability of basic concepts of equilibrium and non-equilibrium thermodynamics to the description of nanoparticles and systems built of them are discussed in this review. Coherent interpretation of a nanoparticle as a chemical object allows one to classify both crystalline and amorphous nanoparticles of solids as well as their aggregates of the same nature and increasing size as homologous series; on the other hand, nanoparticles of the same composition but different size are classified as isomers. Such an interpretation is based on the concept of the chemical potential of nanoparticles which takes external energetic conditions into account automatically, while the internal energetic effect is considered in terms of the phase approach. Application of the chemical approach to describe the properties of micelles allowed one to provide an extended interpretation of the minimum-surface free-energy principle at a given volume of a solid. In the framework of chemical notions, application of the concepts of the nanothermodynamics allows one to determine the properties of small-sized nanoparticles and describe their behavior as nanosystems grow. Passing from phase diagrams of bulk materials to those of nanosystems requires a substantial revision of customary notions like “solubility”, “solidus”, “liqvidus”, “solubility diagram”, “nanophase diagram”, etc.
Authors and Affiliations
V. V. Lobanov, M. I. Terebinska, O. I. Tkachuk
Keywords
Related Articles
- EP ID EP463635
- DOI 10.15407/Surface.2018.10.180
- Views 121
- Downloads 0
Властивості симетрії броунівський моторів з періодичною потенціальною енергією, що флуктуює
Розглянуто безінерційний рух броунівської частинки в потенціальному полі, що задається довільною періодичною функцією координати та часу. Представлено перші члени розкладання середньої швидкості частинки по малому параме...
Thermodynamic approach to description of the properties of nanoparticles and nanosystems
Conditions for the applicability of basic concepts of equilibrium and non-equilibrium thermodynamics to the description of nanoparticles and systems built of them are discussed in this review. Coherent interpretation of...
Состояние воды, адсорбированной поверхностью частиц янтаря и его композитной системой с нанокремнеземом, по данным ЯМР-спектроскопии
Методом низкотемпературной 1Н ЯМР спектроскопии изучено состояние воды в гидратированном порошке янтаря и композитной системы янтарь/SiO2 при их соотношении 1:9. Показано, что процесс газификации янтаря в составе компози...
Розсіяння світла на шорсткій поверхні кварцу синусоїдальної форми, покритої тонким шаром золота
Описана чисельна процедура розрахунку розсіяння світла на шорсткій поверхні кварцу, покритої тонким шаром золота. Використано кінцево-елементний підхід для розв’язку двовимірного векторного рівняння Гельмгольця. Профіль...
Нанокомпозитні системи на основі кремнеземів для пророщування деяких типів овочевих культур
Кремнеземи та композитні системи, створені на їх основі, здатні позитивно впливати на энергію проростання та схожість насіння овочів. Але для томатів величина ефекту залежить від виду та гібриду. Самим ефективним препара...