المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

محلول مفرط التوتر Hypertonic Solution
29-8-2018
Numerator
28-10-2019
مخاطبات بين لسان الدين وابن الجياب
2024-08-31
الغناء
26-9-2016
كيفية صناعة تماثيل الخشب.
2023-07-27
فزع العراقيين
6-4-2016

Fraction of Surface Atoms  
  
1519   12:23 صباحاً   date: 2-12-2015
Author : C. Br´ echignac P. Houdy M. Lahmani
Book or Source : Nanomaterials and Nanochemistry
Page and Part : p 1

Fraction of Surface Atoms

Consider a homogeneous solid material of compact shape (let us say spherical)  and macroscopic dimensions (let us say millimetric). Most of its properties will be related to its chemical composition and crystal structure. This is what is traditionally studied in the physics and chemistry of solids. For an object of this size, the surface atoms comprise a negligible proportion of the total number of atoms and will therefore play a negligible role in the bulk properties of the material. Note, however, that surface atoms will nevertheless play a predominant role in properties involving exchanges at the interface between the object and the surrounding medium. This is the case, for example, when we consider chemical reactivity (and catalysis) and crystal growth, which are discussed later in the book.

      It can be seen from Fig. 1.1 that, when the size of the object is reduced to the nanometric range, i.e., < 10 nm, the proportion of surface atoms is  no longer negligible. Hence, at 5nm (around 8,000 atoms), this proportion is about 20%, whilst at 2nm (around 500 atoms), it stands at 50%.

 

1. Proportion of surface atoms for a spherical particles comprising Nv atoms with Ns at the surface


This proportion can be estimated for the transition metals by the relationwhere R is the radius in nm.

  This empirical law gives a proportion of surface atoms of 100% for a size of 1 nm.. We shall see that the fact that a large fraction of the atoms are located at the surface of the object will modify its properties. To tackle this question, we shall need to review certain physical quantities associated with surfaces, namely the specific surface energy and the surface stress.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .