Том 16, номер 05-06, статья № 19

Аннотация:

Диффузию наночастиц в разреженных газах предлагается описывать на основе кинетической теории. Для этого используется разработанный авторами ранее потенциал взаимодействия молекул несущего газа с дисперсной частицей. Изучен характер зависимости коэффициента диффузии наночастиц от их радиуса и температуры среды. Проведено детальное сопоставление полученных результатов с экспериментальными. Установлено, что широко используемая экспериментальная корреляция Каннингема-Милликена-Дэвиса (КМД) не применима в области малых диаметров дисперсных частиц (менее 10 нм). В связи с этим любая методика определения диаметра частиц по их подвижности или коэффициенту диффузии при помощи этой корреляции в области малых размеров частиц приводит к большой систематической погрешности, которая может превышать 100%. Кроме того, показано, что корреляция КМД применима лишь в области комнатных температур, при которых и определялись ее параметры.

Список литературы:

1. Davies C.N. Definitive equations for the fluid resistance of spheres // Proc. Phys. Soc. London. 1945. V. 57. Part 4. N 322. P. 259-270.
2. Friedlander S.K. Smoke, dust, and haze. Fundamentals of aerosol dynamics. Oxford: Oxford University Press, 2000. 407 p.
3. Knutson E.O. History of diffusion batteries in aerosol measurements // Aerosol Sci. & Technol. 1999. V. 31. N 2-3. P. 83-128.
4. Куценогий К.П. Методы определения размера и концентрации аэрозолей. Аналитический обзор. № 4393. М.: ЦНИИиТЭИ, 1987. 79 с.
5. Рудяк В.Я. Кинетическое описание разреженной мелкодисперсной газовзвеси // Письма в ЖТФ. 1992. Т. 18. Вып. 20. С. 77-80.
6. Гладков М.Ю., Рудяк В.Я. Кинетические уравнения мелкодисперсной газовзвеси. // Ж. техн. физ. 1994. Т. 64. Вып. 4. С. 170-174.
7. Rudyak V.Y., Krasnolutskii S.L. The interaction potential of dispersed particles with carrier gas molecules // Proc. of 21st Int. Symposium on Rarefied Gas Dynamics. Marseille, 1999. V. 1. P. 263-270.
8. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л. Кинетическое описание диффузии наночастиц в разреженном газе // Докл. РАН. 2001. Т. 381. № 5. С. 623-625.
9. Ферцигер Дж., Капер Г. Математическая теория процессов переноса в газах. М.: Мир, 1976. 554 с.
10. Nolan J.J., Guerrini V.H. The determination of the mass and size of atmospheric condensation nuclei // Transactions of the Faraday Society. London, 1936. V. 32. P. 1175-1181.
11. Рудяк В.Я., Краснолуцкий С.Л., Насибулин А.Г., Кауппинен Е.И. Кинетическое описание диффузии наночастиц в разреженном газе // Докл. РАН. 2002. Т. 386. № 5. С. 624-627.
12. Nasibulin A.G., Kauppinen E.I., Brown D.P., Jokiniemi J.K. Vapour decomposition of copper (II) acetylacetonate in the presence of hydrogen and water and nanoparticle formation // J. Phys. Chem. B. 2001. V. 105. № 45. P. 11067-11075.
13. Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие. Л.: Химия, 1982. 592 с.
14. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1961. 929 с.