人们可以制造各种颗粒,自然界存在更多种类的粒子。而我们需要量子力学或更复杂的理论去解释那些基本的粒子,如中子,电磁学和经典的机械物理学通常足以解释大于1nm的粒子的基本行为。但这并不意味着我们可以轻而易举的预判诸如此类的粒子的行为,科学家几乎每天都能碰到让人眼花缭乱难以捉摸的粒子行为,在这一领域的数目庞大的科学出版物可以佐证这一点。

虽然往往基本粒子科学的一些最新突破性工作更吸引公众的眼球,但是对于人类来讲,搞懂纳米粒子科学要远远重要于搞懂夸克或者希格斯玻色子的物理学。那种基本粒子对于我们所处的环境和日常生活影响微乎其微。所以在这里,我们只讨论大于1个纳米的粒子。

颗粒,气泡和液滴

颗粒不必是固体。它们可以是液体,例如乳液中的液滴,甚至是气态(气泡)。它们可以寻在于固体中(例如水泥中的粘土颗粒),液体中(例如涂料中的粒子),或者在气体中(如气溶胶)。

纳米粒子和微粒粒子

科学家将颗粒按尺寸范围大体分为两类。任何小于1微米的粒子应该被称为纳米粒子,而任何大于1微米但小于1mm的粒子应该被称为微米粒子。

粒子测量

由于粒子种类繁多,覆盖一个非常大的尺寸范围,所以也需要更宽范围的仪器来表征它们。如果要表征一个完整的粒子体系,可能会需要基于不同原理的几台仪器。粒子测量最常见的参数包括:

  • 大小(流体力学半径或回转半径)

  • 重量(分子量)

  • 形状(形状或结构因子)

  • 电荷(ζ电位)

典型的纳米粒子:多分散性乳胶粒子

2016年08月03日

颗粒表征【Particle Characterization】

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