بررسی اثر اندازه روی نقطه ذوب و دیاگرام فازی نانوذرات

مقاله حاضر، مروری است بر یافته های اخیر دانشمندان پیرامون اثر اندازه بر نقطه ذوب و دیاگرام های فازی نانوذرات. یکی از مهمترین خواص جدید در نانو مواد، نسبت زیاد سطح به حجم آنها می باشد. بر طبق مقالات موجود، به دلایلی از جمله اثر سطح، فقیر شدن، نوع محیط شیمیایی، و حجم ماده نانومتری، دیاگرام های فاز و نقطه ذوب نانوذرات، تابع شکل و اندازه آنها می باشد و با حالات مشابه بالک ماده متفاوت هستند. دمای ذوب نانوذرات فلزی، آلی و نیمه هادی از ماده بالک آنها کمتر است و با کاهش اندازه ذره، کاهش می یابد. این رفتار حرارتی جدید نانوذرات، موجب گسترش خصوصیات جدید مواد با کاربردهای وسیع می گردد. دیاگرام های فازی نانوذرات به اندازه آنها وابسه است. در حقیقت دیاگرام فاز نانو سیستم ها تنها شیفت پیدا نمی کند بلکه به دلیل وجود تنش های سطحی، منشعب نیز می شوند. بع علاوه مفاهیم دیاگرام حلالیت، منحنی سالیدوس، لیکوئیدوس در نانوسیستم ها همانند تعاریفی که در حالت ماکروسکوپی داریم، نیستند بلکه باید در این مفاهیم برای نانوسیستم ها تجدید نظر کنیم. طبق نظریات جدید برای نانوسیستم ها، دیاگرام فازی با عنوان دیاگرام فاز نانو تعریف می شود که در آن منحنی حلالیت و تعادلی متفاوت هستند و با افزایش اندازه ذره به سمت منحنی معمولی حالت بالک ماده که در آن دیاگرام حلالیت و فاز ماده منطبق هستند، میل می کنند و برآن منطبق می شوند. طی چند سال اخیر مدل های متفاوتی برای توضیح این پدیده ها مطرح شده استو در مقاله حاضر به بیان نتایج و جمع بندی از این تحقیقات خواهیم پرداخت.