Chemistry : Nano-particle : Background

colloide

분자나 이온보다는 크고, 지름이 1nm~~100nm 정도의 미립자가 기체 또는 액체 중에 분산된 상태를 콜로이드 상태이고, 콜로이드 상태로 되어있는 전체를 콜로이드라한다.

 

Tyndall 현상

빛의 파장과 같거나 큰 미립자가 분산되어 있을 때, 빛을 조사하면 광선이 통로에 떠있는 미립자에 의해 산란되기 때문에, 광선의 통로가 밝게 나타나는 현상을 말한다.

 

브라운 운동

콜로이드 입자가 용매 분자나 다른 분자와 충돌하여 불규칙적으로 돌아다니는 운동을 브라운 운동이라한다.

이 운동은 입자가 작을수록 격렬하게 된다.

 

Plasma

"이온과 전자의 밀도가 거의 같게 이온화된 상태의 기체" 를 플라즈마라고 한다.

물리학이나 화학 분야에서 고밀도의 양이온으로 이온화된 기체인 디바이차페(Debye sheath)를 만족하는 이온화된 기체를 말한다.

 

자유 전하로 인해 플라스마는 높은 전도성을 가지며, 전자기장에 대한 매우 큰 반응성을 갖는다. 우주에 존재하는 물질의 99%가 플라스마로 이루어져 있다. 물리적으로, 플라스마는 전도성을 가지는 전하를 띤 입자들의 집합체로, 외부 전자기장에 집합적으로 반응한다. 플라즈마는 일반적으로 중성 기체와 같은 집합체 또는 이온 빔의 형태를 취한다.

 

Plasmon

"plasma 형태의 금속 내 자유전자가 전자기 복사나 에너지를 받게되면 위의 그림처럼 집단적으로 자유진동을 하는 것" 을 플라즈몬이라고 한다.

금속 나노입자에서는 표면에서 국부적으로 일어나기 때문에 나노입자에서는 표면 플라스몬이라고 한다.

 

Resonance

모든 물체는 각각의 고유한 진동수를 가지고 진동하며 이 때 물체의 진동수를 고유 진동수라고 한다. 물체는 여러 개의 고유 진동수를 가질 수 있으며 고유 진동수와 같은 진동수의 외력이 주기적으로 전달되어 진폭이 크게 증가하는데, 동등한 진동수 때문에 센 상호작용을 공명현상이라고 한다. 이 때의 진동수는 공명 진동수가 된다. (그네를 생각하면, 양 쪽 줄에 진동수가 같아야, 서로 진동에너지가 잘 전달이 된다.)

 

공명일 때, 진동체가 서로 연결되어있다면, 에너지의 교환이 쉽게 일어난다. (benzene이 안정한 이유 : 파이오비탈로 인해, 모든 구조들의 전자가 delocalized 되어있고, 서로 연결이 되어있다. 이렇기에 resonance, 고유 진동수가 같은 분자들끼리 이어져있는 구조를 가진다.)

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