早教吧作业答案频道 -->物理-->
阅读以下材料,回答相关问题.纳米材料的小尺寸效应物质的尺度加工到1~100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,会发生变化,这些物质组成的材料称为“纳米材料”.纳米
题目详情
阅读以下材料,回答相关问题.
纳米材料的小尺寸效应物质的尺度加工到1~100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,会发生变化,这些物质组成的材料称为“纳米材料”.
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象.随着颗粒尺寸变小,在一定条件下会引起颗粒性质改变.由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺
寸效应”.纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面:
(1)特殊光学性质:所有金属在纳米状态时都呈现黑色.尺寸越小颜色愈黑,银白色的铂变成铂黑,金属“金属铬变成铬黑.金属超微颗粒对光的反射率很低,通常低于l%,约几微米厚度就能完全消光.利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料“光电转换材料,以很高效率将太阳能“太阳能转变为热能、电能“电能.还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.
(2)特殊热学性质:通常晶体具有固定的熔点,当晶体达到纳米尺寸时却截然不同.例如:金的熔点为1064℃,而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃,直径为5nm的金粉熔点降低到830℃.此特性可应用于粉末冶金“冶金工业.
(3)特殊电学、磁学性质:纳米材料的导电性有所改变.例如:铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电;通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电.此外,纳米材料呈现出超顺磁性,科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌“趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领.
(4)特殊力学性质:氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂.研究表明,人的牙齿具有高强度,是因为它由磷酸钙“磷酸钙等纳米材料构成.呈纳“纳米金属要比传统金属硬3~5倍.金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好,制成的刀具比金钢石制品还要坚硬.
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性“导电性,介电性能、声学特性以及化学性能等方面.
纳米技术目前已成功应用于许多领域,在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用,图21是1993年中国科学 院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字,标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地.
请回答下列问题:
(1)铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成___.(选填:“导体”或“绝缘体”)
(2)金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好,请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想:___.
(3)小东针对纳米材料的“特殊光学性质”,提出了一个问题:金属的颜色会变黑吗?
请你判断这是不是一个可以探究的科学问题.答:___.
(4)请你针对纳米材料“特殊热学性质”,提出一个可以探究的科学问题:___.
纳米材料的小尺寸效应物质的尺度加工到1~100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,会发生变化,这些物质组成的材料称为“纳米材料”.
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象.随着颗粒尺寸变小,在一定条件下会引起颗粒性质改变.由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺
寸效应”.纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面:
(1)特殊光学性质:所有金属在纳米状态时都呈现黑色.尺寸越小颜色愈黑,银白色的铂变成铂黑,金属“金属铬变成铬黑.金属超微颗粒对光的反射率很低,通常低于l%,约几微米厚度就能完全消光.利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料“光电转换材料,以很高效率将太阳能“太阳能转变为热能、电能“电能.还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等.
(2)特殊热学性质:通常晶体具有固定的熔点,当晶体达到纳米尺寸时却截然不同.例如:金的熔点为1064℃,而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃,直径为5nm的金粉熔点降低到830℃.此特性可应用于粉末冶金“冶金工业.
(3)特殊电学、磁学性质:纳米材料的导电性有所改变.例如:铜颗粒达到纳米尺寸就变得不能导电;通常绝缘的二氧化硅颗粒在20nm时却开始导电.此外,纳米材料呈现出超顺磁性,科学家发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌“趋磁细菌等生物体中都存在超微磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领.
(4)特殊力学性质:氟化钙纳米材料在室温下可大幅度弯曲而不断裂.研究表明,人的牙齿具有高强度,是因为它由磷酸钙“磷酸钙等纳米材料构成.呈纳“纳米金属要比传统金属硬3~5倍.金属陶瓷复合纳米材料不但强度高且韧性好,制成的刀具比金钢石制品还要坚硬.
纳米材料小尺寸效应还表现在超导电性“导电性,介电性能、声学特性以及化学性能等方面.
纳米技术目前已成功应用于许多领域,在工业、农业、能源、环保、医疗、国家安全等都有广泛应用,图21是1993年中国科学 院北京真空物理实验室自行操纵原子写出的“中国”二字,标志着我国开始在世界纳米领域占有一席之地.
请回答下列问题:
(1)铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成___.(选填:“导体”或“绝缘体”)
(2)金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好,请对此种材料提出一项可以应用于人体的设想:___.
(3)小东针对纳米材料的“特殊光学性质”,提出了一个问题:金属的颜色会变黑吗?
请你判断这是不是一个可以探究的科学问题.答:___.
(4)请你针对纳米材料“特殊热学性质”,提出一个可以探究的科学问题:___.
▼优质解答
答案和解析
(1)铜颗粒达到纳米尺寸就可以变成绝缘体;
(2)金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好,应用于人体的设想是人造牙齿、人造骨骼等.
(3)金属的颜色会变黑不是一个可以探究的科学问题,其探究的价值不高.
(4)针对纳米材料“特殊热学性质”,提出可以探究的科学问题是:纳米晶体的熔点与其直径有关吗?或纳米晶体的直径越小,它的熔点如何变化?
故答案为:(1)绝缘体;(2)人造牙齿;(3)不是;(4)纳米晶体的熔点与其直径有关吗.
(2)金属陶瓷复合纳米材料强度高且韧性好,应用于人体的设想是人造牙齿、人造骨骼等.
(3)金属的颜色会变黑不是一个可以探究的科学问题,其探究的价值不高.
(4)针对纳米材料“特殊热学性质”,提出可以探究的科学问题是:纳米晶体的熔点与其直径有关吗?或纳米晶体的直径越小,它的熔点如何变化?
故答案为:(1)绝缘体;(2)人造牙齿;(3)不是;(4)纳米晶体的熔点与其直径有关吗.
看了阅读以下材料,回答相关问题.纳...的网友还看了以下:
问一些英语的小问题.1:众所周知Wanna等于wantto.但是如果wantto变成过去式,意思就 2020-05-14 …
两道关于几何变换题1、等边三角形绕着它的三边中线的交点旋转至少度,才能够与本身重合.2、边长为4C 2020-05-20 …
在几个相同的杯子里倒进不同的水,用木棒敲击,会有什么变化?题1:在几个相同的杯子里,倒入不同容量的 2020-05-23 …
关于质量和体积密度的问题1.如果一个物体质量不变体积变大密度变小硬度会变软吗?2.如果一个物体质量 2020-07-01 …
7年级公式变形题1:a^x=3a^y=2求a^5x-3y2:a^x=2a^x-y=16求a^x3: 2020-08-02 …
用反应方程式说明下列问题.1、银器在含有硫化氢的空气中会慢慢变黑.2、将硫化氢通入硝酸亚汞溶液... 2020-11-01 …
几道高一英语词形变化题,1.Theexperiencewegainedinthisarea()ver 2020-11-06 …
初一的几道历史社会题1、是印度的官方语言,阿拉伯数字是古代人发明的2、印度最大的城市是,最大的港口是 2020-11-07 …
化学平衡常数随温度的改变问题1.对于吸热反应,升高温度,K值一定增大吗?2.对于放热反应,降低温度, 2020-11-16 …
初一的社会题1.社区中的保安,体现了社区中的什么功能?2.小王所在的社区经常进行一些知识讲座。你认为 2020-12-06 …