Колоїдний розчин наночасток металу або суміші металів

Колоїдний розчин наночасток металу або суміші металів в діелектричній рідині, що містить металеві наночастки, в якому розміри наночасток 3 27080 100нм, метали вибрані з групи, що складається з срібла, золота, платини, паладію, міді, родію, іридію, нікелю, заліза, марганцю, ванадію, вольфраму, молібдену, кобальту, танталу, титану, алюмінію, магнію, цинку, олова, а, відповідно до цієї пропозиції, металеві наночастки мають переважно сферичну форму, мають електричний поверхневий заряд, а молекули діелектричної рідини наелектризовані і утворюють оболонки навколо металевих наночасток. Наявність поверхневого електричного заряду у металевих наночасток створює умову для їх хелатування диполями діелектричної рідини, що забезпечує стійкість колоїдного розчину. Сферична форма металевих наночасток дозволяє отримувати при електризації наночасток рівномірну щільність електричного заряду на їх поверхні. Це створює умову для щільного оточення заряджених наночасток полярними молекулами діелектричної рідини. Електризація молекул діелектричної рідини забезпечує їх надійне притягання до поверхні заряджених наночасток, що приводить до утворення стійких міцел колоїдного розчину без використання спеціальної речовини-стабілізатора. Утворення навколо металевих наночасток оболонок з молекул діелектричної рідини формує міцели колоїдного розчину. Оскільки міцели колоїдного розчину утворені електрично зарядженими металевими наночастками, які хелатовані полярними молекулами діелектричної рідини, то колоїдний розчин стає стійким за рахунок дії кулонівських сил. У зв'язку з цим відпадає необхідність застосування спеціальних речовин-стабілізаторів. Колоїдний розчин отримують ерозійновибуховим диспергуванням металевих гранул, що знаходяться в діелектричній рідині, наприклад, в деіонізованій воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Опубл. 25.05.2007. Бюл.№7]. При проходженні через ланцюжки металевих гранул імпульсів електричного струму, в яких енергія імпульсів перевищує енергію сублімації випарованого металу, в точках контактів металевих гранул один з одним виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування металу. Ділянки поверхні металевих гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібне руйнуються на найдрібніші нанокраплі і пару. Розплавлені нанокраплі металу, знаходячись у вільному польоті, набувають сферичної форми. Продукти руйнування охолоджуються в деіонізованій воді, де здійснюється фіксація сфе Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 4 ричної форми наночасток. В деіонізованій воді накопичуються частинки в зваженому стані, утворюючи колоїдний розчин наночасток металу. Оскільки в зоні іскрових розрядів має місце високий градієнт потенціалу, то наночастки за час знаходження в електричному полі, набувають поверхневого електричного заряду. Молекули води також за час знаходження в електричному полі електризуються. Оскільки молекули води є диполі, то вони за рахунок електростатичного поля обволікають електричне заряджені наночастки металу, утворюючи оболонки навколо металевих наночасток. Це приводить до формування хелатних комплексів, що складаються з наночасток, оточених диполями води. Щільному оточенню металевої наночастки диполями води сприяє сферична форма наночасток і рівномірний електричний заряд їх поверхні. Ці хелатні комплекси є міцелами колоїдного розчину. За ра хунок хелатування металевих наночасток диполями води колоїдні частинки стають стійкими без додавання спеціальної речовинистабілізатора. Стійкість колоїдним частинкам додають кулонівські сили, що виникають між поверхнею заряджених металевих наночасток і диполями води. Це спрощує те хнологію отримання колоїдного розчину. Відомо, що хелати металів володіють сукупністю переваг в порівнянні з неорганічними солями: вони менш токсичні, стійкі в широкому діапазоні рН, легко розчинні у воді. Наприклад, при використанні їх в якості мікроелементів вони легко засвоюються рослинами, мало зв'язуються ґрунтом у важко розчинні сполуки і не руйнуються мікроорганізмами. По ефективності дії на рослини вони перевершують всі інші форми мікроелементів приблизно в 2...5 разів. Вони володіють високою транспортною активністю [див. Хелаты металлов природных соединений и их применение. Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 166 с.]. Стіканню зарядів з поверхні наночасток, тобто руйнуванню колоїдного розчину, перешкоджає діелектрична рідина - деіонізована вода з великим питомим опором, значення якого при використанні сучасних те хнологій може досягати 20Мом. В результаті колоїдний розчин наночасток металу або суміші металів в рідині є двофазною системою, що складається з металевих наночасток і діелектричної рідини і не містить стабілізатор. За рахунок дії кулонівських сил утворюються стійкі хелатні комплекси, які складаються з металевих наночасток, оточених оболонкою, що складається з диполів води. Це спрощує те хнологію отримання колоїдного розчину і розширює області його застосування. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601