超微粉體特性-表面效應
超微粉體與宏觀物體的顯著差別是表面原子數增加了。通常可用面積S與 休積v之比(稱為比表面積%)來表征表面原子數冃。對于直徑為d的球狀顆 粒，Sv = S/V=6/£?,與顆粒直徑d成反比例。對于直徑lnm的微粒，如將它們 堆積于ImL容器中，其所含顆粒的總表面積高達6000m2,大于丄個足球場的面 積.從物理概念上講，表面原孑與體內原子不一樣，體內原子受到對稱的周圍原 子的作用力，而表面原子所處的空間位置是非對稱性的，它受到體內原子單方面 的吸引力，這意味著表面原子的能量比體內原子要高。超微粉體與大顆粒或宏觀 物體的主要區別之一是其比表面積大，表面效應不容忽略。例如1個粒徑分別為 lnm、Znrn、5nm、10nm 的顆粒，其原子數分別為 30、250、4000、30000,其 表面原子所占的比例則分別為99%、80%、40%和20%.銅顆粒的表面能與顆 粒尺寸的關系。
對于錫的氧化物超微顆粒，計算一卜'邊長從lMm逐步減小到2nm時立方體 顆粒表面能的變化，與粒徑的顆粒相比，比表面積也大100倍。
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