Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Nanoteknologi

Estimering af guldnanoparticle atomantal:en trin-for-trin guide

Sådan estimerer du antallet af guldatomer i en 2 nm nanopartikel:

1. Beregn volumen af nanopartikler:

* Antag, at nanopartiklerne er sfæriske.

* Rumfanget af en kugle er (4/3)πr³, hvor r er radius.

* Radius (r) =2 nm / 2 =1 nm =1 x 10⁻⁹ m

* Volumen =(4/3)π(1 x 10⁻⁹ m)³ ≈ 4,19 x 10⁻²⁷ m³

2. Beregn rumfanget af et enkelt guldatom:

* Atomradius for guld er cirka 0,144 nm =1,44 x 10⁻¹⁰ m

* Volumen af et enkelt guldatom ≈ (4/3)π(1,44 x 10⁻¹⁰ m)³ ≈ 1,24 x 10⁻²⁹ m³

3. Divider nanopartikelvolumenet med volumenet af et enkelt guldatom:

* Antal atomer ≈ (4,19 x 10⁻²⁷ m³) / (1,24 x 10⁻²⁹ m³) ≈ 338

Derfor ville en 2 nm guld nanopartikel indeholde ca. 338 guldatomer.

Vigtige bemærkninger:

* Denne beregning er en tilnærmelse. Det faktiske antal atomer i en nanopartikel kan variere afhængigt af faktorer som:

* Den nøjagtige form af nanopartiklerne (den er måske ikke helt sfærisk).

* Pakningstætheden af atomerne i nanopartiklerne.

* Tilstedeværelsen af andre elementer eller urenheder.

* I virkeligheden kan nanopartikler være meget mere komplekse end simple kugler. De kan have forskellige former, og deres atomarrangement kan være uregelmæssigt.