Топохимические процессы формирования дисперсных металлооксидов с фрактальными свойствами поверхности 01002344658 - 02.00.01

Величина О в соотношении число частиц радиус называется размерностью кластера. Поскольку масса всех мономеров в кластере одинакова, число частиц часто интерпретируют как массу, р как плотность массы, а размерность кластера называют размерностью массы. Это становится особенно важным, если учесть, что в отличие от математических фракталов, имеющих упорядоченную структуру таких, например, как кривая Кох или ковер Серпинского, физические фракталы обладают скорее статистическим самоподобием. Следует особо подчеркнуть, что если материал обладает высокой пористостью и случайным распределением пор по размеру, то это само по себе еще не означает, что он фрактален. Отличительным свойством фрактала является то, что с ростом его размеров плотность убывает по степенному закону. Фрактальная размерность объекта служит количественной характеристикой одной из его особенностей, а именно заполнения им пространства. Необходимо особо подчеркнуть, что фрактальная размерность объекта не описывает его форму, и объекты, имеющие одинаковую размерность, но порожденные различными механизмами образования, зачастую совершенно не похожи друг на друга. Для нахождения фрактальной размерности материалов были разработаны разнообразные экспериментальные методы. К ним относятся методы адсорбции, ртутной порометрии, методы численной обработки микрофотографий и т. В данной главе мы подробно рассмотрим первую группу методов, поскольку, вопервых, именно они наиболее пригодны для фрактального анализа материалов, а вовторых, их теория к настоящему времени разработана наиболее подробно. Описание и примеры практического применения методов второй и третьей групп приведены, например, в работах 7. Поверхности могут быть шероховатыми и даже фрактальными вплоть до масштабов молекулярного уровня. Площадь таких поверхностей можно измерять путем осаждения на исследуемую поверхность молекул различного размера и подсчета их количества. Обычно площадь поверхностей определяют путем измерения адсорбционных изотерм. При этом находят число молей п вещества, которое адсорбируется на поверхности, в зависимости от давления Р при заданной температуре Т пМР. Один из методов определения п заключается в измерении давления и объема до и после взаимодействия с адсорбирующей поверхностью. Другой общий метод состоит в определении п прямым взвешиванием. МА число Авогадро, а с0 площадь, занимаемая одной адсорбированной молекулой. Для большинства веществ поверхность, занимаемая при адсорбции одной молекулой, хорошо известна и в общем случае почти не зависит от характеристик поверхности адсорбента. Таким образом, значение фрактальной размерности поверхности адсорбента может быть найдено при проведении адсорбционных измерений с использованием адсорбатов, характеризуемых различной площадью адсорбции одной молекулы поперечным сечением молекулы. При определении значений фрактальной размерности в качестве адсорбатов обычно используют инертные по отношению к адсорбенту органические соединения с различной длиной углеродной цепи, например, предельные углеводороды СпСзг , одноатомные спирты СС5 , хлорсиланы С3С и др. Таким образом, методы адсорбции позволяют рассчитывать значения О лишь в достаточно узком диапазоне от 0. Рис. Измерения числа молей адсорбата п в мономолекулярном слое на пористом силикагеле как функция площади сечения молекул о А2, . В работе предложен метод, позволяющий заметно расширить эффективный диапазон изменения площади эталона. При этом количество вещества, содержащегося в мономолекулярном слое, как уже было указано, остается пропорциональным площади поверхности. Применение указанных соотношений позволило авторам оценить значения фрактальной размерности образцов силикагеля в диапазоне от 3. Особый интерес представляет методика определения значения О по изотерме адсорбции одного вещества, но в широком диапазоне давлений, вплоть до давления насыщенного пара Р8, т. Расчет фрактальной размерности основывается на термодинамическом интегральном соотношении между поверхностью адсорбционной пленки БР и изотермой адсорбции ЫР
1 пРгаи,
1.

Название работы	Автор	Дата защиты
Синтез и исследование реакционной способности родиевых и платино-родиевых карбонил-фосфиновых кластеров	Кошевой, Игорь Олегович	2002
Синтез, фазообразование и свойства цезийсодержащих фосфатов со структурой тридимита. Разработка технологии получения керамик на их основе	Зарипов, Андрей Ринатович	2009
Синтез компактных нитридов титана, циркония, гафния	Кузнецов, Константин Борисович	2011

Электронная библиотека диссертаций

Рекомендуемые диссертации данного раздела