Луговсариум

В этом разделе мы рассмотрим явления, происходящие при рождении в системе новой фазы.

Поскольку наноразмерные частицы вещества, в особенности, те из них, размер которых меньше примерно 20 нанометров, имеют относительно высокое содержание поверхностных атомов (по сравнению с макроскопическими частицами), нам придется сделать два важных вывода:

1) Свойства вещества в наносостоянии отличаются от свойств того же вещества в макросостоянии.
(Естественно, это отличие связано с влиянием поверхностных атомов)
 

Мы уже определили, что такое фаза с точки зрения отдельных атомов (то есть микромира), теперь подойдем к фазе с точки зрения макромира. Рассмотрим несколько систем, представленных на рисунке:

Иду вчера с работы. Точнее, несусь с работы, заносясь по дороге в аптеки и магазины, потому что дома жена сидит с сыном, у которого высокая температура и которому реально плохо, и стоит вопрос, ехать ли в больницу, приемный покой которой переполнен гриппующими детьми, или отлежаться дома. Наконец, все магазины и аптеки оббеганы, все необходимое куплено, и я вношусь на высокой скорости из шумного центра города в обычно тихий спальный район, который нужно проскочить насквозь и попасть уже в наш спальный район. Но сегодня тихий спальный район весьма не тих.

Мы уже выяснили, что поверхностные атомы существенно отличаются от внутренних атомов группы. Прежде всего, они отличаются энергией, но из-за этого у них различная устойчивость, различная склонность вступать в химические реакции, различная активность в разного рода процессах. Фактически, поверхность отличаются от балка того же вещества не намного меньше, чем одно вещество отличается от другого. Попробуем оценить, какой процент от общего числа атомов составляют атомы поверхности.