Вышедшие номера
О распределении по размерам дисперсных частиц фрактальной формы
Переводная версия: 10.1134/S1063784221010072
Государственное задание ИМХ РАН
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), "Исследование роста фрактальных нано- и микроструктур на поверхности твёрдого тела", 18-08-01356-а
Федосеев В.Б. 1, Шишулин А.В. 1
1Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН, Нижний Новгород, Россия
Email: vbfedoseev@yandex.ru, chichouline_alex@live.ru
Поступила в редакцию: 6 мая 2020 г.
В окончательной редакции: 5 июля 2020 г.
Принята к печати: 16 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2020 г.

В рамках термодинамического подхода рассмотрена дисперсная система, образованная ансамблем частиц различных формы и объема. Форма частицы задана величиной ее фрактальной размерности, характеризующей связь объема и площади поверхности. С использованием методов теории чисел и формулы Харди-Рамануджана-Радемахера построены соответствующие состоянию термодинамического равновесия функции распределения по размерам частиц дисперсной фазы различной формы в ансамбле. На основе функций распределения получены оценки среднего размера и фрактальной размерности дисперсных частиц. Установлена взаимосвязь между средними геометрическими характеристиками частиц в ансамбле, термодинамическими условиями, в которых находится дисперсная система, и свойствами образующего ее вещества. Ключевые слова: дисперсная система, наночастицы, распределение по размерам, фрактальная размерность, теория чисел.
  1. С.А. Непийко. Физические свойства малых металлических частиц, (Наук. думка, Киев, 1985)
  2. М.Н. Магомедов. ЖТФ, 85 (6), 152 (2015) [M.N. Magomedov. Tech. Phys., 60 (6), 937 (2015). DOI: 10.1134/S106378421506016X]
  3. М.Н. Магомедов. ФТТ, 61 (1), 148 (2019). DOI: 10.21883/FTT.2019.01.46905.175 [M.N. Magomedov. Phys. Solid State, 61 (1), 23 (2019) DOI: 10.1134/S1063783419010165]
  4. В.Н. Никифоров, А.Н. Игнатенко, В.Ю. Ирхин. ЖЭТФ, 151 (2), 356 (2017) [V.N. Nikiforov, A.N. Ignatenko, V.Yu. Irkhin. J. Exp. Theor. Phys., 124 (2), 304 (2017). DOI: 10.1134/S1063776117010046]
  5. С.В. Столяр, С.В. Комогорцев, Л.А. Чеканова, Р.Н. Ярославцев, О.А. Баюков, Д.А. Великанов, М.Н. Волочаев, Е.В. Черемискина, M.Sh. Bairmani, П.Е. Ерошенко, Р.С. Исхаков. Письма в ЖТФ, 45 (17), 28 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.17.48220.17886 [S.V. Stolyar, S.V. Komogortsev, L.A. Chekanova, R.N. Yaroslavtsev, O.A. Bayukov, D.A. Velikanov, M.N. Volochaev, E.V. Cheremiskina, M.Sh. Bairmani, P.E. Eroshenko, R.S. Iskhakov. Tech. Phys. Lett., 45 (9), 878 (2019) DOI: 10.1134/S1063785019090116]
  6. А.В. Шишулин, В.Б. Федосеев, А.В. Шишулина. ЖТФ, 89 (9), 1420 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.09.48069.88-19 [A.V. Shishulin, V.B. Fedoseev, A.V. Shishulina. Tech. Phys., 64 (9), 1343 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219090172]
  7. C.C. Yang, Q. Jiang. Acta Mater., 53 (11), 3305 (2005). DOI: 10.1016/j.actamat.2005.03.039
  8. М.Н. Магомедов. ФТТ, 61 (4), 757 (2019). DOI: 10.21883/FTT.2019.04.47426.267 [M.N. Magomedov. Phys. Solid State, 61 (4), 642 (2019). DOI: 10.1134/S106378341904019X]
  9. А.В. Калинкин, А.М. Сорокин, М.Ю. Смирнов, В.И. Бухтияров. Кинет. катал., 55 (3), 371 (2014). [A.V. Kalinkin, A.M. Sorokin, M.Y. Smirnov, V.I. Bukhtiyarov. Kinet. Catal., 55 (3), 354 (2014) DOI: 10.1134/S0023158414030045]
  10. М.К. Бернер, В.Е. Зарко, М.Б. Талавар. Физика горения и взрыва, 49 (6), 3 (2013 [M.K. Berner, V.E. Zarko, M.B. Talawar. Combust. Explos. Shock Waves, 49 (6), 625 (2013). DOI: 10.1134/S0010508213060014]
  11. R. Mendoza-Perez, G. Guisbiers. Nanotechnology, 30, 305702 (2019). DOI: 10.1088/1361-6528/ab1759
  12. A. Shirinyan, G. Wilde, Yu. Bilogorodskyy. J. Mater. Sci., 55, 12385 (2020). DOI: 10.1007/s10853-020-04812-2
  13. А.В. Шишулин, В.Б. Федосеев, А.В. Шишулина. ЖТФ, 89 (4), 556 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.04.47311.343-18 [A.V. Shishulin, V.B. Fedoseev, A.V. Shishulina. Tech. Phys., 64 (4), 512 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219040200]
  14. L.-D. Geoffrion, G. Guisbiers. J. Phys. Chem. C, 124 (25), 14061 (2020). DOI: 10.1021/acs.jpcc.0c04356
  15. Е.Н. Федосеева, В.Б. Федосеев. ЖТФ, 90 (6), 879 (2020). DOI: 10.21883/JTF.2020.06.49270.23-19
  16. B. Straumal, B. Baretzky, A. Mazilkin, S. Protasova, A. Myatiev, P. Straumal. J. Eur. Ceram. Soc., 29 (10), 1963 (2009). DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2009.01.005
  17. G. Radnoczi, E. Bokanyi, Z. Erdelyi, F. Misjak. Acta Mater., 123, 82 (2017). DOI: 10.1016/j.actamat.2016.10.036
  18. Y. Magnin, A. Zappelli, H. Amara, F. Ducastelle, C. Bichara. Phys. Rev. Lett., 115, 205502 (2015). DOI: 10.1103/physrevlett.115.205502
  19. М.Н. Магомедов. ЖТФ, 86 (5), 84 (2016.) [M.N. Magomedov. Tech. Phys., 61 (5), 722 (2016). DOI: 10.1134/S1063784216050145]
  20. М.Н. Магомедов. В сб. Физико-химические аспекты изучения кластеров. наноструктур, наноматериалов, под ред. В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. (Твер. гос. ун-т, Тверь, 2013), с. 169
  21. А.В. Шишулин, В.Б. Федосеев. Кинет. катал., 60 (3), 334 (2019). [A.V. Shishulin, V.B. Fedoseev. Kinet. Catal., 60 (3), 315 (2019). DOI: 10.1134/S0023158419030121]
  22. О.А. Голованова, Е.С. Чиканова, В.Б. Федосеев. Кристаллогр., 63 (3), 471 (2018). [O.A. Golovanova, E.S. Chikanova, V.B. Fedoseev. Crystallogr. Rep., 63 (3), 493 (2018). DOI: 10.7868/S0023476118030190]
  23. В.Б. Федосеев, Е.Н. Федосеева. ИФЖ, 92 (5), 2229 (2019). [V.B. Fedoseev, E.N. Fedoseeva. J. Eng. Phys. Thermophys., 92 (5), 1191 (2019). DOI: 10.1007/s10891-019-02033-2]
  24. В.Б. Федосеев. Бутлеров. сообщ., 23 (14), 36 (2010)
  25. Г. Эндрюс. Теория разбиений. (Наука, М., 1982)
  26. G.H. Hardy, S. Ramanujan. Proc. Lond. math. soc., 17, 75 (1918)
  27. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Статистическая физика (Теоретическая физика, т. V). (Физматлит, М. 2005)
  28. A.V. Shishulin, V.B. Fedoseev. J. Mol. Liq., 278, 363 (2019). DOI: 10.1016/j.molliq.2019.01.050
  29. Cui M., H. Lu, H. Jiang, Z. Cao, X. Meng. Sci. Rep. 7, 41990 (2017). DOI: 10.1038/srep41990
  30. B.R. Cuenya. Thin Solid Films, 518 (12), 2127 (2010). DOI: 10.1016/j.tsf.2010.01.018
  31. J.-P. Polomares-Baez, J.-M. Montejano-Carrizalez, G. Guisbiers, M. Jose-Yacaman, J.-L. Rodri guez-Lopez. Nanotechnology, 30, 425791 (2019). DOI: 10.1088/1361-6528/ab27eb
  32. J.J. Velazquez-Salazar, L. Bazan-Di az, Q. Zhang, R. Mendoza-Cruz, L. Montano-Priede, G. Guisbiers, N. Large, S. Link, M. Jose-Yacaman. ACS Nano, 13 (9), 10113 (2019). DOI: 10.1021/acsnano.9b03084
  33. F.-X. Niu, Y.-X. Wang, L.-R. Ma, S.-L. Fu, I. Abbas, C. Qu, C.-G. Wang. J. Alloys Cmpd., 714, 270 (2017). DOI: 10.1016/j.jallcom.2017.04.186
  34. В.М. Самсонов, Д.Э. Деменков, В.И. Карачаров, А.Г. Бембель. Изв. РАН. Сер. физ., 75 (8), 1133 (2011). [V.M. Samsonov, D.E. Demenkov, V.I. Karacharov, A.G. Bembel. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 75 (8), 1073 (2011). DOI: 10.3103/S106287381108034X]
  35. В.М. Самсонов, А.А. Чернышова, Н.Ю. Сдобняков. Изв. РАН. Сер. физ., 80 (6) 768 (2016). [V.M. Samsonov, A.A. Chernyshova, N.Yu. Sdobnyakov. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 80 (6), 698 (2016). DOI: 10.3103/S1062873816060290]
  36. M. Wautelet, D. Duvivier. Eur. J. Phys., 28, 953 (2007). DOI: 10.1088/0143-0807/28/5/018
  37. G. Kaptay. J. Mater. Sci., 47, 8320 (2012). DOI: 10.1007/s10853-012-6772-9
  38. M. Monji, M.A. Jabbareh. CALPHAD, 58, 1 (2017). DOI: 10.1016/j.calphad.2017.04.003
  39. X. He, W. Zhong, C.-T. Au, Y. Du. Nanoscale Res. Lett., 8, 446 (2013). DOI: 10.1186/1556- 276X-8-446
  40. М.Ю. Смирнов, А.В. Калинкин, Е.И. Вовк, В.И. Бухтияров. Кинет. катал., 56 (6), 791 (2015). [M.Y. Smirnov, A.V. Kalinkin, E.I. Vovk, V.I. Bukhtiyarov. Kinet. Catal., 56 (6), 801 (2015). DOI: 10.1134/S0023158415060129]
  41. В.В. Карасев, А.А. Онищук, С.А. Хромова, О.Г. Глотов, В.Е. Зарко, Е.А. Пилюгина, Ч.-Тз. Цзай. Физика горения и взрыва, 42 (6), 33 (2006). [V.V. Karasev, A.A. Onishchuk, S.A. Khromova, O.G. Glotov, V.E. Zarko, E.A. Pilyugina, C.J. Tsai. Combust. Explos. Shock Waves, 42 (6), 649 (2006). DOI: 10.1007/s10573-006-0098-3]
  42. M. Khakbiz, F. Akhlaghi, P.S. Bagha, L. Ghazanfari. Phys. B, 556, 132 (2019). DOI: 10.1016/j.physb.2018.12.033
  43. M.V. Degtyarev, T.I. Chashchukhina, L.M. Voronova, A.M. Patselov, V.P. Pilyugin. Acta Mater., 55, 6039 (2007). DOI: 10.1016/j.actamat.2007.04.017
  44. Т.И. Чащухина, Л.М. Воронова, М.В. Дегтярев. Изв. РАН. Сер. физ., 71 (2), 283 (2007). [T.I. Chashchukhina, L.M. Voronova, M.V. Degtyarev. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 71 (2), 275 (2007). DOI: 10.3103/S1062873807020335]
  45. V.N. Chuvil'deev, A.V. Nokhrin, V.I. Kopylov, M.S. Boldin, M.M. Vostokov, M.Yu. Gryaznov, N.Yu. Tabachkova, P. Tryaev. J. Mater. Sci., 54 (24). 14926 (2019). DOI: 10.1007/s10853-019-03926-6
  46. А.М. Агаларов, А.А. Потапов, А.Э. Рассадин, А.В. Степанов. Моделирование и анализ информационных систем, 25 (1), 7 (2018). DOI: 10.18255/1818-1015-2018-1-7-17
  47. П.П. Федоров, В.В. Осико. ДАН, 488 (3), 253 (2019). [P.P. Fedorov, V.V. Osiko. Doklady Physics, 64 (9), 353 (2019). DOI: 10.1134/S1028335819090076]
  48. Э.Л. Нагаев. УФН, 162 (9), 49 (1992)
  49. Е.Б. Долгушева, В.Ю. Трубицын. ФТТ, 52 (6), 1163 (2010) [E.B. Dolgusheva, V.Y. Trubitsin. Phys. Solid State, 52 (6), 1238 (2010). DOI: 10.1134/S1063783410060193]
  50. Е.Н. Федосеева, В.Б. Федосеев. Высокомол. соед. Сер. А, 53 (11), 1900 (2011). [E.N. Fedoseeva, V.B. Fedoseev. Polymer science. Ser. A, 53 (11), 1040 (2011). DOI: 10.1134/S0965545X1110004X]
  51. V. Burlakov, A. Goriely. Europhys. Lett., 119 (5), 50001 (2017). DOI: 10.1209/0295-5075/119/50001
  52. О.И. Шелухин, Д.И. Магомедова. Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли, 9 (6), 6 (2017)
  53. J. Li, Q. Du, C. Sun. Pattern recognition, 42, 2460 (2009). DOI: 10.1016/j.patcog.2009.03.001

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.