Номер 5, страница 75 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 5. Агрегатные состояния вещества. Параграф 21. Аморфные тела. Жидкие кристаллы. Вопросы - номер 5, страница 75.

Условие.

5. Что называют наночастицами?

Решение.

5. Что называют наночастицами?
Наночастицами называют изолированные твердофазные объекты, имеющие четко выраженную границу с окружающей средой, размеры которых хотя бы в одном из трех измерений лежат в нанометровом диапазоне. Общепринятым считается диапазон от 1 до 100 нанометров (нм). Один нанометр — это одна миллиардная часть метра ($1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$). Для наглядности, толщина человеческого волоса составляет примерно 50 000 – 100 000 нм.

Главная особенность наночастиц заключается в том, что их свойства (физические, химические, оптические, магнитные) кардинально отличаются от свойств тех же материалов в макроскопическом (объемном) виде. Это связано с двумя основными причинами:

1. Квантово-размерные эффекты: На таких малых масштабах начинают доминировать законы квантовой механики. Свойства вещества, например, цвет или электропроводность, становятся зависимыми от размера и формы частицы. Классическим примером являются квантовые точки — полупроводниковые нанокристаллы, цвет свечения которых определяется их размером.

2. Высокое отношение площади поверхности к объему: По мере уменьшения размера частицы доля атомов, находящихся на ее поверхности, резко возрастает по сравнению с атомами в объеме. Поскольку поверхностные атомы обладают избыточной энергией и более химически активны, это приводит к значительному увеличению реакционной способности, каталитической активности и изменению других поверхностных явлений.

Наночастицы могут быть классифицированы по составу (металлические, керамические, полимерные, углеродные, например, фуллерены и нанотрубки), форме (сферы, стержни, пластины) и размерности. Их уникальные свойства открывают широкие возможности для применения в различных областях, включая медицину (адресная доставка лекарств, диагностика), электронику (создание новых типов памяти и дисплеев), энергетику (солнечные батареи, катализаторы) и производство потребительских товаров (солнцезащитные кремы, самоочищающиеся покрытия).

Ответ: Наночастицы — это частицы вещества, у которых как минимум один из линейных размеров находится в диапазоне от 1 до 100 нанометров ($10^{-9} - 10^{-7} \text{ м}$), и которые обладают особыми физико-химическими свойствами, обусловленными их малым размером.