Logo
Logo

Наноплавление

Температура плавления массивного образца олова $t_{0}=232^{\circ}С$. Температура плавления мельчайших оловянных шариков диаметром $d=20~нм$ оказывается на $25$ градусов ниже и равна $t_{d}=207^{\circ}С$. Это так называемый размерный эффект, причём экспериментально установлено, что температура плавления зависит не только от размеров, но и от формы образца.

При какой температуре будет плавиться оловянная фольга толщиной $h=d$?

Считайте, что атомы олова в приповерхностном слое толщиной в $2-3$ межатомных расстояния обладают некоторой избыточной энергией по сравнению с атомами в объёме, а теплота плавления $\lambda$ в пересчёте на один атом пропорциональна средней энергии связи $U$ атомов в веществе, которая, в свою очередь, пропорциональна абсолютной температуре $T$ фазового перехода (плавления): $\lambda \sim U \sim T$.