واکنش پذیری Change in reactivity و خواص شیمیایی نانو مواد ( دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)



نکته : خواص شیمیایی یک نانو ماده، خواصی هستند که به طور مستقل نمیتوان آنها را اندازه گیری کرد. به این معنا که مقدار یک کمیت شیمیایی در طی واکنش و برهمکنش یک نانو ماده با مواد دیگر مشخص می شود. 

واکنش پذیری یا تمایل یک نانو ماده برای واکنش با سایر مواد، از جمله مهمترین خواص شیمیایی نانو مواد است. حتما صحنه شعله ور شدن سدیم، لیتیم یا پتاسیم را در تماس با آب دیده اید. همه اینها عناصری هستند که به شدت واکنش پذیرند. تا آنجا که نمیتوان آنها را مانند سایر عناصر در تماس با هوا نگه داشت. اما در مقابل با انداختن یک انگشتر طلا در یک لیوان آب اتفاقی نمیافتد و یا پنجرههای آلومینیومی بدون هرگونه مشکلی در مجاورت هوا استفاده می شوند )البته این به کمک لایه مقاوم اکسیدی است که بر روی سطح آلومینیوم تشکیل میشود(. اما همین مواد در مقیاس نانومتر رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند. 


واکنش پذیری نانو مواد در مقیاس نانومتر افزایش چشمگیری پیدا میکند. در این مقیاس نانو ذرات طلا و گرافن نه تنها واکنش پذیری بالایی دارند، بلکه برای افزایش سرعت واکنش مواد دیگر )به عنوان کاتالیزگر( نیز استفاده میشوند. نانو ذرات آلومینیوم در هوا آتش میگیرند و میتوان از آنها به عنوان سوخت موشک استفاده کرد. افزایش واکنش پذیری مواد در این مقیاس، امکان ساخت کاتالیزگرهای بسیار قویتری را فراهم کرده است. تا آنجا که پیشبینی میشود بتوان با استفاده از نانو کاتالیزگر ها واکنشهای بازگشت ناپذیر بسیاری را )مانند تشکیل گاز های سمی NO و CO )در دما و فشار محیط برگشت پذیر کرد. آنچه گفته شد تنها مثالهای محدودی از تغییر ویژگیهای یک ماده در مقیاس نانو است. نقطه ذوب، خواص حرارتی، خواص الکتریکی ، خواص مکانیکی و دهها خاصیت فیزیکی وشیمیایی شناخته شده دیگر نیز در این مقیاس تغییر میکنند. گویا دیگر نمیتوان بدون در نظر گرفتن اندازه ذرات یک ماده، آن را از روی خواصش شناسایی کرد. برخی برای حل این مشکل پیشنهاد داده اند که یک بُعد دیگر به جدول تناولی مندلیف اضافه شود. بدین معنی که برای مشخص کردن خواص یک عنصر، علاوه بر اینکه باید نام آن عنصر و جایگاه آن را در جدول مندلیف مشخص کرد، لازم است که معلوم شود خواص عنصر در چه ابعادی مورد نظر است.

نتیجه گیری : 

خواص شیمیایی یک نانو ماده، خواصی هستند که به طور مستقل نمیتوان آنها را اندازه گیری کرد. به این معنا که مقدار یک کمیت شیمیایی در طی واکنش و برهمکنش یک ماده با مواد دیگر مشخص می شود. 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک