تنزل نقطه ذوب، ( به انگلیسی: Melting - point depression ) پدیده کاهش نقطه ذوب یک ماده با کاهش اندازه آن است. این پدیده در مواد در مقیاس نانو، که در دمایی بسیار پایین تر از مواد در حالت توده ای ذوب می شوند، قابل ملاحظه است.
دمای ذوب شدن یک توده ماده به اندازه آن بستگی ندارد. با این حال، با کاهش ابعاد یک ماده به سمت مقیاس اتمی، دمای ذوب نیز متناسب با این مقیاس اتمی تغییر می کنند. کاهش دمای ذوب می تواند به ترتیب ده ها تا صدها درجه برای فلزات با ابعاد نانومتر باشد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴]
تنزل و کساد در نقطه ذوب در نانو سیم ها، نانو لوله ها و ذرات نانو مشهود است که همگی در دمای پایین تر از حجم بالاتری از همان ماده ذوب می شوند. تغییرات در نقطه ذوب مواد در مقیاس نانو، به این دلیل رخ می دهد که مواد دراین مقیاس، نسبت سطح به حجم، بسیار پایین از از حالتی است که مواد در حالت توده ای باشند. نسبت سطح به حجم متفاوت، خود موجب ایجاد تغییر قابل توجه در خواص ترمودینامیکی و حرارتی مواد در مقیاس نانو می شود.
تمرکز این مقاله بر روی نانوذرات است؛ چرا که محققان مقدار قایل توجهی از داده را جمع آوری کرده اند که نشان دهنده دمای ذوب وابسته به اندازه، برای نانو ذرات کروی می باشد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴] نانوذرات به دلیل سهولت ساخت و شرایط ساده شده برای مدل سازی نظری، از ساده ترین مواد برای مطالعه به شمار می آیند. برای فلزات مهندسی معمولی دمای ذوب شدن یک ذره نانو با رسیدن ذره به قطر بحرانی ( معمولاً حدود ۵۰ نانومتر ) به شدت کاهش می یابد. [ ۵] شکل ۱ شکل منحنی ذوب یک ذره نانو فلز را به عنوان تابعی از قطر آن نشان می دهد.
تنزل نقطه ذوب مسئله بسیار پراهمیتی برای کاربردهای مربوط به نانوذرات است، زیرا موجب کاهش دامنه عملکردی فاز جامد می شود. در حال حاضر نانوذرات در مباحث مربوط به انرژی کاتالیزور، حسگر، کاربردهای دارویی، نوری، مغناطیسی، حرارتی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. [ ۶] کابرد نانوذرات برای بیشتر موارد ذکر شده و برای اثر گذاری در دماهای بالا، در زمانی است که نانو ذرات در فاز جامد باشند.
دو تکنیک برای اندازه گیری نقطه ذوب نانوذره وجود دارد. برای ذوب نانو ذرات، می توان از پرتو الکترونی میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM ) استفاده کرد. [ ۴] [ ۷] در این روش، دمای ذوب نانو ذرات از شدت پرتو تخمین زده می شود و تغییر در شرایط پراش نشان دهنده انتقال فاز از جامد به مایع است. این روش امکان مشاهده مستقیم ذرات نانو در هنگام ذوب شدن را فراهم می کند که همین موضوع امکان آزمایش و بررسی مشخصه هایی را فراهم می کند که اندازه ذرات آن ها در بازه گستره ای قرار می گیرد. TEM محدوده فشاری را که می توان در آن حدود تنزل نقطه ذوب را آزمایش کرد، محدود می کند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدمای ذوب شدن یک توده ماده به اندازه آن بستگی ندارد. با این حال، با کاهش ابعاد یک ماده به سمت مقیاس اتمی، دمای ذوب نیز متناسب با این مقیاس اتمی تغییر می کنند. کاهش دمای ذوب می تواند به ترتیب ده ها تا صدها درجه برای فلزات با ابعاد نانومتر باشد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴]
تنزل و کساد در نقطه ذوب در نانو سیم ها، نانو لوله ها و ذرات نانو مشهود است که همگی در دمای پایین تر از حجم بالاتری از همان ماده ذوب می شوند. تغییرات در نقطه ذوب مواد در مقیاس نانو، به این دلیل رخ می دهد که مواد دراین مقیاس، نسبت سطح به حجم، بسیار پایین از از حالتی است که مواد در حالت توده ای باشند. نسبت سطح به حجم متفاوت، خود موجب ایجاد تغییر قابل توجه در خواص ترمودینامیکی و حرارتی مواد در مقیاس نانو می شود.
تمرکز این مقاله بر روی نانوذرات است؛ چرا که محققان مقدار قایل توجهی از داده را جمع آوری کرده اند که نشان دهنده دمای ذوب وابسته به اندازه، برای نانو ذرات کروی می باشد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] [ ۴] نانوذرات به دلیل سهولت ساخت و شرایط ساده شده برای مدل سازی نظری، از ساده ترین مواد برای مطالعه به شمار می آیند. برای فلزات مهندسی معمولی دمای ذوب شدن یک ذره نانو با رسیدن ذره به قطر بحرانی ( معمولاً حدود ۵۰ نانومتر ) به شدت کاهش می یابد. [ ۵] شکل ۱ شکل منحنی ذوب یک ذره نانو فلز را به عنوان تابعی از قطر آن نشان می دهد.
تنزل نقطه ذوب مسئله بسیار پراهمیتی برای کاربردهای مربوط به نانوذرات است، زیرا موجب کاهش دامنه عملکردی فاز جامد می شود. در حال حاضر نانوذرات در مباحث مربوط به انرژی کاتالیزور، حسگر، کاربردهای دارویی، نوری، مغناطیسی، حرارتی و الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. [ ۶] کابرد نانوذرات برای بیشتر موارد ذکر شده و برای اثر گذاری در دماهای بالا، در زمانی است که نانو ذرات در فاز جامد باشند.
دو تکنیک برای اندازه گیری نقطه ذوب نانوذره وجود دارد. برای ذوب نانو ذرات، می توان از پرتو الکترونی میکروسکوپ الکترونی عبوری ( TEM ) استفاده کرد. [ ۴] [ ۷] در این روش، دمای ذوب نانو ذرات از شدت پرتو تخمین زده می شود و تغییر در شرایط پراش نشان دهنده انتقال فاز از جامد به مایع است. این روش امکان مشاهده مستقیم ذرات نانو در هنگام ذوب شدن را فراهم می کند که همین موضوع امکان آزمایش و بررسی مشخصه هایی را فراهم می کند که اندازه ذرات آن ها در بازه گستره ای قرار می گیرد. TEM محدوده فشاری را که می توان در آن حدود تنزل نقطه ذوب را آزمایش کرد، محدود می کند.
wiki: تنزل دمای ذوب