Колоїдний розчин суміші металів

1. Колоїдний розчин суміші металів, що містить наночастинки з концентрацією не менше 1 мг/л, в якому розміри наночастинок складають від 1 нм до 10000 нм, мають переважно сферичну форму, який відрізняється тим, що містить наночастинки, що складаються з металевого ядра і багатошарової оболонки, утвореної неорганічними речовинами, або органічними речовинами, або неорганічними і органічними речовинами. 2. Колоїдний розчин суміші металів за п. 1, який відрізняється тим, що містить наночастинки з оксидною плівкою в оболонці. 3. Колоїдний розчин суміші металів за п. 1, який відрізняється тим, що містить наночастинки з гідроксидною плівкою в оболонці. 4. Колоїдний розчин суміші металів за п. 1, який відрізняється тим, що містить наночастинки, у U 2 (19) 1 3 ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ . МПК C01G 49/00, B01J 13/00, C10L 10/06. Опубл. 2006.06.10). Недоліком відомого колоїдного розчину є обмежена область застосування. Відомий колоїдний розчин металу, що містить наночастинки металу розміром не більше 8 нм з рівномірним розподілом наночастинок металу в полімері, а метал вибраний з групи, що складається з срібла, міді, нікелю, паладію і платини (Патент России №2259871. КОЛЛОИДНЫЙ РАСТВОР НАНОЧАСТИЦ МЕТАЛЛА, НАНОКОМПОЗИТЫ МЕТАЛЛ-ПОЛИМЕР И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ. МПК 7 В01J13/00, В82В3/00. Опубл. 2005.09.10). Недоліком відомого колоїдного розчину є те, що він містить катіони і аніони продуктів реакції відновлення, для звільнення від яких вимагається додаткова операція, наприклад, діалізу, а також наявність речовини-стабілізатора в колоїдному розчині, роль якого виконує полімер. Це ускладнює технологію отримання колоїдного розчину і звужує область його застосування. Найбільш близьким до того, що заявляється, є колоїдний розчин металу або суміші металів в рідині, в якому розміри наночастинок складають від 1 нм до 100 нм, наночастинки мають переважно сферичну форму, мають електричний поверхневий заряд, метали вибрані з групи, що складається з срібла, золота, міді, нікелю, заліза, паладію, платини, молібдену, кобальту, родію, іридію, а молекули діелектричної рідини утворюють оболонки навколо металевих наночастинок (Патент Україні №27080. КОЛОЇДНІЙ РОЗЧИН НАНОЧАСТОК МЕТАЛУ АБО СУМІШІ МЕТАЛІВ. МПК 7 В01J13/00, C01G 49/00, B82B3/00. Опубл. 10.10.2007, бюл. №16.). Недоліком відомого колоїдного розчину є те, що він не містить наночастинок, в оболонках яких містяться молекули неорганічних або органічних речовин. Це знижує стійкість колоїдного розчину і обмежує область його застосування. В основу корисної моделі поставлена задача збільшення стійкості колоїдного розчину і розширення області його застосування. Це досягається за рахунок того, що розчин містить наночастинки, що складаються з металевого ядра і багатошарової оболонки, утвореної неорганічними речовинами, або органічними речовинами, або неорганічними і органічними речовинами. Запропонований, як і відомий колоїдний розчин металу або суміші металів в рідині містить наночастинки з концентрацією не менше 1 мг/л, розміри наночастинок в ньому складають від 1 нм до 1000 нм, мають переважно сферичну форму і, відповідно до цієї пропозиції, містить наночастинки, що складаються з металевого ядра і багатошарової оболонки, утвореної неорганічними речовинами, або органічними речовинами, або неорганічними і органічними речовинами. При цьому колоїдний розчин містить наночастинки з оксидною плівкою в оболонці, або з гідроксидною плівкою в оболонці, або містить наночастинки, у яких метал в поверхневому і приповерхневому шарі металевого ядра знаходиться в аморфному стані, або містить наночастинки, у яких оксидна плівка в оболонці частково або повністю заміщена 44138 4 гідроксидною плівкою, або містить наночастинки, у яких багатошарова оболонка має щонайменше одну плівку органічної речовини, розташовану поверх аморфної плівки або поверх оксидної плівки або поверх гідроксидної плівки, або містить наночастинки, у яких багатошарова оболонка в зовнішньому шарі містить плівку з молекул води або кислоти, або містить агломерати наночастинок однорідних або різнорідних металів або агломерати наночастинок однорідних і різнорідних металів. Колоїдний розчин містить наночастинки, що складаються з металевого ядра і багатошарової оболонки, утвореної неорганічними речовинами, або органічними речовинами, або неорганічними і органічними речовинами. Це підвищує стійкість колоїдного розчину і розширює область його застосування. Колоїдний розчин містить наночастинки з оксидною плівкою в оболонці. Це робить наночастинки гідрофільними, що підвищує стійкість колоїдного розчину і розширює область його застосування. Колоїдний розчин містить наночастинки з гідроксидною плівкою в оболонці. Це підвищує гідрофільність наночастинок, що підвищує стійкість колоїдного розчину і розширює область його застосування. Колоїдний розчин містить наночастинки, у яких метал в поверхневому і приповерхневому шарі металевого ядра знаходиться в аморфному стані. Це підвищує активність колоїдного розчину. Колоїдний розчин містить наночастинки, у яких оксидна плівка в оболонці частково або повністю заміщена гідроксидною плівкою. Це підвищує гідрофільність наночастинок, що підвищує стійкість колоїдного розчину і розширює область його застосування. Колоїдний розчин містить наночастинки, у яких багатошарова оболонка має щонайменше одну плівку органічної речовини, розташовану поверх аморфної плівки або поверх оксидної плівки або поверх гідроксидної плівки, або містить наночастинки, у яких багатошарова оболонка в зовнішньому шарі містить плівку з молекул води або кислоти. Це підвищує біологічну сумісність колоїдного розчину, що розширює область його застосування. Колоїдний розчин містить агломерати наночастинок однорідних або різнорідних металів або агломерати наночастинок однорідних і різнорідних металів Це розширює область його застосування за рахунок використання різнорідних металів у складі агломератів. Колоїдний розчин отримують абляцією поверхні металевих гранул, що знаходяться в рідині, наприклад, ерозійно-вибуховим диспергуванням металевих гранул в деіонізованій воді (див. Патент Україні 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 ейергія імпульсів перевищує енергію сублімації випарованого металу, в точках контактів металевих гранул одна з одною виникають іскрові розряди, в яких здійснюється вибухоподібне диспергування металу. Ділянки 5 44138 поверхні металевих гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібне руйнуються на найдрібніші наночастинки і пару. Розплавлені наночастинки, що розлітаються, мають сферичну форму, вони швидко охолоджуються в рідині з фіксацією аморфного стану поверхневого і приповерхневого шару. Продукти руйнування охолоджуються в деіонізованій воді, де здійснюється фіксація сферичної форми наночастинок. В деіонізованій воді накопичуються наночастинки в зваженому стані, утворюючи колоїдний розчин наночастинок металу. При використанні в якості вихідного матеріалу гранул різнорідних металів наночастинки утворюють агломерати з різних металів. Це розширює область застосування колоїдного розчину. Нагріті наночастинки окислюються в парах води з утворенням оксидної плівки на поверхні. При попаданні у воду на поверхні наночастинок утворюється гідроксидна плівка, яка частково або повністю заміщає оксидну плівку. При ерозійно-вибуховому диспергуванні металевих гранул виникають свіжоутворені поверхні, які володіють властивістю випускати потік електронів (див. Открытие № 290 от 7 июня 1986г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с. 372-374). Емісія електронів є результатом високої Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 щільності зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні поверхонь під час руйнування матеріалу металевих гранул здійснюється розділення різнойменних зарядів, що призводить до утворення в областях розривів речовини електричного поля напруженістю до 107 В/см. Таке електричне поле вириває електрони з поверхні матеріалу. Це фізичне явище призводить до того, що наночастинки, знаходячись в потоках електронів, набувають поверхневого електричного заряду із знаком «мінус». Диполі води за рахунок електростатичного притягування обволікають наночастинки В результаті, навколо наночастинок утворюється плівка з молекул води. При додаванні у воду кислоти (наприклад, карбонової) навколо наночастинок в розчині утворюється плівка з молекул кислоти. Це робить наночастинки гідрофільними, біосумісними, що розширює область застосування колоїдного розчину. В результаті колоїдний розчин металу або суміші металів в рідині є двофазною системою, що складається з рідини (наприклад, води) і структурованих наночастинок, що мають металеве ядро і багатошарову оболонку, утворену неорганічними і/або органічними речовинами. Такий колоїдний розчин стійкий і йому не потрібний додатковий стабілізатор. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601