Нанотехнология және оның негізгі жетістіктері

Ереже: «Нано» қосымшасы негізгі бірліктің миллиардтан бір бөлігін білдіреді: 1 нм = 10⁻⁹ м. Санның мәні мен бірлік көбейткіші бірге түрленеді.

Қолдану: Қалыңдықты 35·10⁻⁹ м деп жазамыз. Стандарт түрде 35 = 3,5·10 болғандықтан, 35·10⁻⁹ = 3,5·10⁻⁸ м. Екі жазылым бір қалыңдықты көрсетеді.

Қате нұсқалар: A) Бұл 350 нм-ге тең; ондық үтірді жылжытқанда дәреже бірлікке қате өзгерген.

C) Бұл 3,5 нм ғана; бастапқы 35 санындағы ондық көбейткіш жоғалған.

D) Кіші бірліктен метрге көшкенде 10⁹-ға бөледі; мұнда керісінше үлкен шама алынған.

E) Бұл мән 3500 нм болады: нанометрді микрометрге теңестіруден екі реттік қате туған. Ишара: Алдымен 35 санын өзгертпей, «нм» орнына 10⁻⁹ м қой.

Ереже: Диаметрлерді салыстыру үшін бәрін бір өлшем бірлігіне келтіреді. 1 мкм = 1000 нм; мұндағы жіктеу шартта көрсетілген аралыққа ғана қатысты.

Қолдану: 0,040 мкм = 0,040·1000 = 40 нм. 1 ≤ 40 ≤ 100 болғандықтан осы бөлшек берілген аралыққа кіреді. Қалған төрт өлшемнің бәрі аралықтан тыс қалады.

Қате нұсқалар: A) Бұл 40000 нм; микрометрлік бөлшекті осы шарттағы наноаралыққа жатқызуға болмайды.

B) Бұл 400 нм; нанометрге аудармай қарағанда ғана кіші сан болып көрінеді.

C) Бұл 0,4 нм: берілген 1 нм төменгі шекарадан кіші, сондықтан таңдалған аралыққа кірмейді.

E) Бұл 4000 нм және көрсетілген аралықтың жоғарғы шекарасынан қырық есе үлкен. Ишара: Микрометрмен берілген әр санды 1000-ға көбейтіп салыстыр.

Ереже: Наноқұрылымды сипаттағанда қалыңдық, ен және ұзындықты бөлек қарайды. Жұқа қабықшаның бір ғана өлшемі наноаралықта болуы мүмкін.

Қолдану: Қалыңдық 8 нм, ал екі бүйір өлшемі 2·10⁶ нм. Сондықтан геометриялық үш өлшемнің тек біреуі наноаралықта. Бұл жұқа қабықшаның наноқұрылым болуына жеткілікті.

Қате нұсқалар: A) Ұзындық миллиметрмен берілген; наноаралықтағы 8 нм — қалыңдық.

B) 8 нм шамасы 1–100 нм аралығында; үлкен ен мен ұзындық оны өзгертпейді.

D) Ұзындық пен ен 2 мм, яғни 2·10⁶ нм; олар наноаралықта емес.

E) Наноқабықша атауы оның барлық бағыттағы өлшемі нанометр дегенді білдірмейді. Ишара: Материалдың атауын емес, үш санның әрқайсысын тексер.

Ереже: Көміртектің аллотропиялық түрлері атомдардың байланысу геометриясымен ажыратылады. Графен — көміртектің бір атомдық алтыбұрышты қабаты.

Қолдану: Шарттағы екі шешуші белгі — бір атомдық қалыңдық және жазық алтыбұрышты тор. Екеуіне де графен сәйкес келеді; өзге нұсқаларда көлемді тор, тұйық бет не бірнеше қабат бар.

Қате нұсқалар: A) Алмаста көміртек үшөлшемді тетраэдрлік байланыс торын түзеді; бірқабатты алтыбұрышты жазық тор емес.

B) Графит бірнеше көміртек қабатынан тұрады; шартта дәл бір атомдық қабат сипатталған.

D) Нанотүтікте көміртек қабаты цилиндр пішіндес; шартта жазық тор көрсетілген.

E) C₆₀ — тұйық қуысты молекула; оның құрылымы шексіз жазық бірқабатқа сәйкес келмейді. Ишара: Құрам бәрінде көміртек болуы мүмкін; пішіні мен қабат санын ажырат.

Ереже: Молекулалық формуладағы элемент таңбасынан кейінгі төменгі индекс сол элемент атомдарының бір молекуладағы санын көрсетеді; ол өлшем не изотоп саны емес.

Қолдану: C₆₀ формуласында C — көміртек, ал 60 — бір молекуладағы атом саны. Сондықтан бұл фуллеренді сипаттағанда 60 атомдық тұйық тор дейміз, 60 нм бөлшек демейміз.

Қате нұсқалар: B) Индекс атомдар санын көрсетеді; C₆₀ алпыс қабатты қабықша деген мағына бермейді.

C) Массалық сан изотоп белгісінде жоғарғы индекспен беріледі; мұнда молекула құрамы жазылған.

D) Көміртектің атомдық нөмірі 6; 60 индексі атом ядросының құрамын өзгертпейді.

E) Химиялық формуладағы төменгі индекс геометриялық өлшем емес; диаметрді одан тікелей оқымайды. Ишара: Химиялық формуладағы индекс пен физикалық өлшем бірлігін шатастырма.