1. 이동성과 확산 증가 :
온도가 증가함에 따라 입자의 동역학 에너지도 증가하여 이동성과 확산 속도가 높아집니다. 이러한 증가 된 이동성은 입자가보다 자유롭고 빠르게 움직일 수있게하여 혼합 및 확산이 향상 될 수 있습니다.
2. 표면 용융 :
고온에서, 작은 입자의 표면 원자는 표면 용융으로 알려진 현상을 나타낼 수있다. 이것은 표면 원자의 동역학 에너지가 결정 격자에서 그들을 붙잡는 결합 에너지를 초과 할 때 발생합니다. 결과적으로, 표면 층은 액체와 유사 해지고 내부는 고체를 유지한다. 표면 용융은 입자의 표면 특성 및 반응성을 상당히 변경할 수 있습니다.
3. 위상 전이 :
매우 작은 입자는 벌크 재료에 비해 낮은 온도에서 위상 전이를 겪을 수 있습니다. "유한 크기 효과"로 알려진이 현상은 감소 된 차원 및 작은 입자의 표면 대 볼륨 비율이 높아진다. 결과적으로, 그들은 벌크 대응 물에 비해 다른 용융점, 동결 지점 및 기타 위상 전이 온도를 나타냅니다.
4. 향상된 반응성 :
고온에서, 원자 및 표면 용융의 이동성이 증가하면 작은 입자의 화학적 반응성이 향상 될 수 있습니다. 표면 에너지가 높고 표면 원자의 노출 증가는 더 빠른 반응 속도와 개선 된 촉매 활성을 촉진시킨다. 이 특성은 촉매, 연소 및 에너지 저장과 같은 다양한 응용 분야에서 중요합니다.
5. 소결과 조잡함 :
고온에 장기간 노출되면 작은 입자가 소결 및 조잡한 과정을 겪을 수 있습니다. 소결은 인접한 입자의 결합 및 유착을 포함하여 더 크고 더 많은 응집 된 구조의 형성을 초래한다. 조잡한 입자는 더 작은 입자가 더 큰 입자에 용해되고 재 분류되어 더 작은 입자를 희생하여 더 큰 입자의 성장을 초래하는 Ostwald 숙성 효과를 나타냅니다.
고온에서 매우 작은 입자의 행동을 이해하는 것은 나노 기술, 재료 과학, 촉매, 에너지 연구 및 환경 과학을 포함한 수많은 분야에서 중요합니다. 이러한 고유 한 특성을 활용하고 조작함으로써 과학자와 엔지니어는 원하는 기능과 성능 특성으로 고급 재료 및 기술을 설계하고 개발할 수 있습니다.
