Главная страница
Навигация по странице:

  • ДЗ №1 По дисциплине «ФОМНЭ» Вариант 8

    		•

    ДЗ №1 По дисциплине «ФОМНЭ». ДЗ_1_Малинкин_С_1105. Минобрнауки россии санктпетербургский государственный электротехнический университет лэти


    Скачать 44.73 Kb.
    НазваниеМинобрнауки россии санктпетербургский государственный электротехнический университет лэти
    АнкорДЗ №1 По дисциплине «ФОМНЭ
    Дата27.10.2022
    Размер44.73 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаДЗ_1_Малинкин_С_1105.docx
    ТипДокументы
    #756867

    МИНОБРНАУКИ РОССИИ

    «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

    ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ»»

    ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
    Кафедра МИТ


    ДЗ №1

    По дисциплине «ФОМНЭ»
    Вариант 8

    Выполнил Студент Группы 1105 _________________ Малинкин С.С.
    Преподаватель доцент кафедры МИТ __________________ Мельник В.И.

    Санкт-Петербург

    2022

    Задание 1

    Определить долю поверхностной фазы для различных диаметров d(1,2,3,4,5,6,7,8,10) при толщине поверхностного слоя  наночастицы по основной формуле и упрощенной. Построить совмещенный график для обоих формул и оценить диапазон применимости упрощенной формулы.

    Дано: нм
    Основные формулы:



    Или



    Упрощенная формула:





    Диаметр наночастицы d. нм
    Доля поверхностной фазы ∆V/V
    Погрешность упрощенной формулы %

    Основная формула
    Упрощенная формула

    1
    1
    3
    2

    2
    0,88
    1,5
    0,62

    3
    0,7
    1
    0,3

    4
    0,58
    0,75
    0,17

    5
    0,49
    0,6
    0,11

    6
    0,42
    0,5
    0,08

    7
    0,37
    0,43
    0,06

    8
    0,33
    0,38
    0,05

    10
    0,27
    0,3
    0,03




    Рис.1 График зависимости доли поверхностной фазы для различных диаметров d при толщине поверхностного слоя δ наночастицы по основной формуле и упрощенной. Оранжевым показан график основной формулы, серым – упрощенной формулы.
    Вывод: Из графика видно, что вычисление доли поверхностного слоя по упрощенной формуле может быть применимо при увеличении размера диаметра d наночастицы (на графике от 7 нм видно, что графики практически совпадают). При диаметре от 1 нм до 6 нм лучше использовать основную формулу, использование упрощенной формулы даст некоторую погрешность.

    Задание 2

    Рассчитать и построить график зависимости температуры плавления наночастицы для заданного материала М от размера наночастицы. Начиная с диаметра частицы Дmax (мкм) при высоте монослоя атомов В (нм) в кристаллической структуре. Рассчитать и построить график до температур плавления не ниже 200С. Сделать выводы.
    Дано: dmax = 1 мкм

    М = Al

    В = 1,0 нм

    Формула для расчета температуры плавления-


    T(∞)пл = 933,5 K

    d, нм
    Tm(r), К

    (приблизительно)

    1000
    916,74

    750
    911,19

    500
    900,09

    400
    891,81

    300
    878,06

    250
    867,11

    100
    770,82

    50
    620,08

    Таблица 2 В таблицу сведены значения температуры плавления в градусах Кельвина, рассчитанные по формуле Линдемана, для различных значений диаметров d(нм) наночастицы при высоте монослоя атомов В=1 нм в кристаллической структуре. Материал - Al(температура плавления массивного куска = 933,5 К).


    Рис.2 График зависимости температуры плавления в градусах Кельвина для различных диаметров d(нм) наночастицы алюминия при высоте монослоя атомов В=1 нм в кристаллической структуре


    Вывод: При фиксированной высоте монослоя в кристаллической структуре температура плавления наночастицы золота уменьшается с уменьшением диаметра этой наночастицы, понижение начинает быть эффективным со 150нм.

    написать администратору сайта