{"id":109196,"date":"2021-08-10T14:05:14","date_gmt":"2021-08-10T06:05:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alpapowder.com\/109196\/"},"modified":"2021-08-10T14:22:23","modified_gmt":"2021-08-10T06:22:23","slug":"dez-caracteristicas-do-po-ultrafino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/109196\/","title":{"rendered":"Dez caracter\u00edsticas do p\u00f3 ultrafino"},"content":{"rendered":"

De modo geral, definimos p\u00f3 com tamanho de part\u00edcula inferior a 1\u03bcm como p\u00f3 ultrafino. O p\u00f3 ultrafino tem diferentes efeitos de superf\u00edcie e efeitos de volume dos materiais s\u00f3lidos originais ou part\u00edculas mais grossas e exibe propriedades como \u00f3tica, eletricidade, magnetismo, calor, cat\u00e1lise e mec\u00e2nica.<\/p>\n

Efeito de superf\u00edcie<\/h4>\n

A diferen\u00e7a significativa entre p\u00f3 ultrafino e objetos macrosc\u00f3picos \u00e9 o aumento no n\u00famero de \u00e1tomos de superf\u00edcie, sua grande \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica e o efeito de superf\u00edcie n\u00e3o pode ser ignorado.<\/p>\n

Fisicamente falando, os \u00e1tomos de superf\u00edcie n\u00e3o s\u00e3o iguais aos \u00e1tomos internos, e os \u00e1tomos internos est\u00e3o sujeitos \u00e0 for\u00e7a de \u00e1tomos circunvizinhos sim\u00e9tricos. A posi\u00e7\u00e3o espacial onde os \u00e1tomos da superf\u00edcie est\u00e3o localizados \u00e9 assim\u00e9trica e \u00e9 atra\u00edda unilateralmente pelos \u00e1tomos do corpo, o que significa que a energia dos \u00e1tomos da superf\u00edcie \u00e9 maior do que a dos \u00e1tomos do corpo.<\/p>\n

Efeito qu\u00e2ntico<\/h4>\n

O efeito qu\u00e2ntico refere-se ao fen\u00f4meno de que quando o tamanho da part\u00edcula cai para um determinado valor, os el\u00e9trons pr\u00f3ximos ao n\u00edvel de Fermi do metal mudam de quase cont\u00ednuos para discretos.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

De acordo com a teoria da banda de energia dos s\u00f3lidos, os el\u00e9trons de condu\u00e7\u00e3o n\u00e3o pertencem mais a um \u00fanico \u00e1tomo quando se movem no campo de potencial peri\u00f3dico de um cristal, mas pertencem ao cristal inteiro. Como resultado dessa divulga\u00e7\u00e3o, o estado de energia do el\u00e9tron no cristal torna-se quase cont\u00ednuo. Banda de energia, ou seja, a diferen\u00e7a de energia entre os n\u00edveis de energia adjacentes \u00e9 muito menor do que a energia t\u00e9rmica.<\/p>\n

Propriedades \u00f3pticas<\/h4>\n

A cor das part\u00edculas de metal costuma ser diferente da cor dos materiais a granel. Quando o tamanho das part\u00edculas de metal \u00e9 menor que um determinado valor, elas geralmente aparecem pretas devido \u00e0 absor\u00e7\u00e3o total das ondas de luz. Al\u00e9m da absor\u00e7\u00e3o de ondas de luz, as part\u00edculas ultrafinas tamb\u00e9m t\u00eam um efeito de espalhamento.<\/p>\n

Para part\u00edculas dispersas ultrafinas menores do que alguns d\u00e9cimos do comprimento de onda da luz, a intensidade da luz espalhada \u00e9 inversamente proporcional \u00e0 quarta pot\u00eancia do comprimento de onda. Portanto, a dispers\u00e3o da luz do sol pela poeira na atmosfera torna o c\u00e9u claro azul.<\/p>\n

A solu\u00e7\u00e3o de argila ultrafina altamente dispersa em \u00e1gua, quando vista de lado contra um fundo escuro, aparece branco-azulado, como se fosse um pouco turva. Na verdade, este \u00e9 o resultado das part\u00edculas de argila ultrafinas na parte de espalhamento da solu\u00e7\u00e3o da luz incidente.<\/p>\n

Propriedades el\u00e9tricas<\/h4>\n

\"\"<\/b><\/strong><\/p>\n

Os materiais met\u00e1licos t\u00eam condutividade, mas a condutividade das part\u00edculas de nano-metal \u00e9 significativamente reduzida. Quando a energia do campo el\u00e9trico for inferior ao intervalo do n\u00edvel de energia de divis\u00e3o, a condutividade do metal ser\u00e1 transformada em isolamento el\u00e9trico.<\/p>\n

Propriedades magneticas<\/h4>\n

As propriedades magn\u00e9ticas dos p\u00f3s ultrafinos, especialmente a depend\u00eancia das propriedades magn\u00e9ticas das part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas no tamanho das part\u00edculas, h\u00e1 muito tempo s\u00e3o um assunto de interesse.<\/p>\n

Para materiais magn\u00e9ticos a granel, quando no estado magn\u00e9tico neutro, muitos dom\u00ednios magn\u00e9ticos s\u00e3o normalmente formados, e o momento magn\u00e9tico em cada dom\u00ednio magn\u00e9tico ser\u00e1 magnetizado espontaneamente ao longo da dire\u00e7\u00e3o de sua energia mais baixa. Entre o dom\u00ednio magn\u00e9tico e o dom\u00ednio magn\u00e9tico, existe uma camada de transi\u00e7\u00e3o cuja dire\u00e7\u00e3o de magnetiza\u00e7\u00e3o muda continuamente, que \u00e9 chamada de parede magn\u00e9tica.<\/p>\n

O arranjo da orienta\u00e7\u00e3o ca\u00f3tica dos dom\u00ednios magn\u00e9ticos realmente obedece ao princ\u00edpio da energia m\u00ednima de todo o ferromagneto, o que far\u00e1 com que a magnetiza\u00e7\u00e3o macrosc\u00f3pica seja zero no estado magn\u00e9tico neutro. A orienta\u00e7\u00e3o do vetor de dom\u00ednio magn\u00e9tico no dom\u00ednio magn\u00e9tico geralmente depende do tipo de anisotropia magn\u00e9tica.<\/p>\n

Os p\u00f3s magn\u00e9ticos ultrafinos s\u00e3o amplamente utilizados. Como m\u00eddia de grava\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica, existem \u03b3-Fe2<\/sub>O3<\/sub>, FeCo metal, CrO2<\/sub>\u00a0<\/sub>, Tix<\/sub>COx<\/sub>O19<\/sub>\u00a0<\/sub>, BaFe12<\/sub>-2x, Fe4<\/sub>N e Co-\u03b3-Fe2<\/sub>O3<\/sub>. Como fluido magn\u00e9tico, existem v\u00e1rios p\u00f3s de ferrite nano como Fe3O4 e part\u00edculas nano de ferro, n\u00edquel, cobalto e suas ligas. Quando usado como um l\u00edquido magn\u00e9tico, a superf\u00edcie das micropart\u00edculas deve ser envolvida com uma camada de mol\u00e9culas org\u00e2nicas de cadeia longa.<\/p>\n

Devido ao pequeno tamanho do nanop\u00f3 e \u00e0 grande \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica, o revestimento da superf\u00edcie tamb\u00e9m tem uma maior influ\u00eancia em suas propriedades magn\u00e9ticas.<\/p>\n

Propriedades t\u00e9rmicas<\/h4>\n

A mudan\u00e7a no tamanho das part\u00edculas leva a uma mudan\u00e7a na \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica, que altera o potencial qu\u00edmico das part\u00edculas e altera as propriedades termodin\u00e2micas. O tamanho das part\u00edculas tem grande influ\u00eancia nas propriedades termodin\u00e2micas. \u00c0 medida que o tamanho da part\u00edcula se torna menor, a energia da superf\u00edcie aumentar\u00e1 significativamente, de modo que o p\u00f3 ultrafino pode ser fundido ou sinterizado a uma temperatura inferior ao ponto de fus\u00e3o do material a granel.<\/p>\n

Propriedades catal\u00edticas<\/h4>\n

Para rea\u00e7\u00f5es catal\u00edticas heterog\u00eaneas, a fim de melhorar a efici\u00eancia catal\u00edtica, aumentar a \u00e1rea superficial espec\u00edfica do catalisador e reduzir o tamanho das part\u00edculas \u00e9 necess\u00e1rio, mas n\u00e3o o \u00fanico.<\/p>\n

Alguns catalisadores tendem a mostrar o valor m\u00e1ximo de efici\u00eancia catal\u00edtica quando o tamanho de part\u00edcula \u00e9 apropriado. Portanto, \u00e9 necess\u00e1rio estudar a influ\u00eancia do tamanho de part\u00edcula e do estado superficial do catalisador na atividade catal\u00edtica.<\/p>\n

Propriedades mec\u00e2nicas<\/h4>\n

A dureza dos materiais met\u00e1licos tradicionais aumenta com o refinamento dos gr\u00e3os, e as propriedades mec\u00e2nicas b\u00e1sicas dos materiais met\u00e1licos de granula\u00e7\u00e3o grossa aumentam com a diminui\u00e7\u00e3o do tamanho do gr\u00e3o.<\/p>\n

Para alguns nano-s\u00f3lidos de metal puro, como pal\u00e1dio, cobre, prata, n\u00edquel, sel\u00eanio, etc., a microdureza \u00e0 temperatura ambiente aumenta significativamente em compara\u00e7\u00e3o com os gr\u00e3os grossos correspondentes. Mas para nanomateriais de compostos intermet\u00e1licos, quando o tamanho est\u00e1 abaixo de um certo tamanho cr\u00edtico, \u00e0 medida que o tamanho do gr\u00e3o se torna menor, a dureza diminui.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

O arranjo dos \u00e1tomos em um nanoss\u00f3lido<\/p>\n

No estudo das propriedades mec\u00e2nicas dos nanomateriais, as pessoas est\u00e3o mais interessadas em materiais nanocer\u00e2micos. Os materiais nanocer\u00e2micos t\u00eam boa estabilidade qu\u00edmica, alta dureza e resist\u00eancia a altas temperaturas, o que se espera que supere as defici\u00eancias de incapacidade de usinagem, fragilidade e n\u00e3o ductilidade.<\/p>\n

Propriedades magnetorresistivas<\/h4>\n

O chamado efeito de magnetorresist\u00eancia \u00e9 a mudan\u00e7a na resistividade causada por um campo magn\u00e9tico.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Independentemente do filme de part\u00edculas ou do filme de multicamadas, para se obter um grande efeito de magnetorresist\u00eancia, o tamanho das part\u00edculas ou a espessura da camada magn\u00e9tica e n\u00e3o magn\u00e9tica deve ser menor que o caminho livre m\u00e9dio dos el\u00e9trons. Desta forma, al\u00e9m do espalhamento relacionado ao spin, os el\u00e9trons s\u00e3o transportados no processo Menos sujeitos a outro espalhamento, a orienta\u00e7\u00e3o do spin pode permanecer inalterada.<\/p>\n

Como o caminho livre m\u00e9dio dos el\u00e9trons \u00e9 geralmente de alguns nan\u00f4metros a 100 nm, o efeito da magnetorresist\u00eancia gigante s\u00f3 pode aparecer em sistemas em nanoescala.<\/p>\n

Propriedades da solu\u00e7\u00e3o<\/h4>\n
    \n
  • Movimento de part\u00edculas ultrafinas em solu\u00e7\u00e3o<\/li>\n<\/ul>\n

    Em uma solu\u00e7\u00e3o ou suspens\u00e3o com part\u00edculas de p\u00f3 ultrafinas como o soluto, as part\u00edculas ultrafinas tamb\u00e9m t\u00eam um efeito de difus\u00e3o de uma \u00e1rea de alta concentra\u00e7\u00e3o para uma \u00e1rea de baixa concentra\u00e7\u00e3o. Ao mesmo tempo, tamb\u00e9m existe o movimento browniano.<\/p>\n

      \n
    • Adsor\u00e7\u00e3o de part\u00edculas ultrafinas em solu\u00e7\u00e3o<\/li>\n<\/ul>\n

      A adsor\u00e7\u00e3o \u00e9 um dos fen\u00f4menos interfaciais entre as diferentes fases em contato umas com as outras. \u00c9 um fen\u00f4meno no qual o adsorbato \u00e9 adsorvido na camada de contato muito fina na interface ou superf\u00edcie do l\u00edquido ou s\u00f3lido adsorvente. As part\u00edculas ultrafinas t\u00eam grande \u00e1rea de superf\u00edcie espec\u00edfica, alta energia de superf\u00edcie e grande capacidade de adsor\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

        \n
      • Reologia<\/li>\n<\/ul>\n

        Reologia \u00e9 a ci\u00eancia que estuda o fluxo e o comportamento da mat\u00e9ria. Conforme discutido acima, conforme o tamanho da part\u00edcula se torna menor, as part\u00edculas exibem gradualmente propriedades ou comportamentos diferentes daqueles do s\u00f3lido original. A reologia do chamado sistema de dispers\u00e3o de part\u00edculas ou col\u00f3ide, no qual part\u00edculas abaixo de 1 \u03bcm s\u00e3o dispersas em um l\u00edquido, \u00e9 um objeto de pesquisa muito significativo na teoria e na pr\u00e1tica.<\/p>\n

         <\/p>\n

        Fonte do artigo: China Powder Network<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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