Физи́ческая хи́мия — раздел химии, наука об общих законах строения, структуры и превращения химических веществ. Исследует химические явления с помощью теоретических и экспериментальных методов физики. Наиболее обширный раздел химии.
Диффу́зия — неравновесный процесс перемещения вещества из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией, приводящий к самопроизвольному выравниванию концентраций по всему занимаемому объёму. Обычно рассматривают диффузию одного вещества в среде, но возможно и диффузия двух веществ, тогда говорят о взаимной диффузии газов. В плазме ионы и электроны имеют заряд и при взаимном проникновении одного вещества в другое вместо взаимной диффузии используют термин амбиполярная диффузия. При этом перенос вещества происходит из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией против направления градиента концентрации.
Диффузия — это обусловленный хаотическим тепловым движением перенос атомов, он может стать направленным под действием градиента концентрации или температуры. Диффундировать могут как собственные атомы решетки, так и атомы других химических элементов, растворенных в полупроводнике, а также точечные дефекты структуры кристалла — междоузельные атомы и вакансии.
Фотоси́нтез — сложный химический процесс преобразования энергии видимого света в энергию химических связей органических веществ при участии фотосинтетических пигментов.
Рекристаллиза́ция — процесс образования и роста одних кристаллических зёрен (кристаллитов) поликристалла за счёт других. Скорость рекристаллизации резко (экспоненциально) возрастает с повышением температуры. Рекристаллизация протекает особенно интенсивно в пластически деформированных материалах. При этом различают три стадии рекристаллизации:
- первичную, когда в деформированном материале образуются новые неискажённые кристаллиты, которые растут, поглощая зёрна, искажённые деформацией;
- собирательную — неискажённые зёрна растут за счёт друг друга, вследствие чего средняя величина зерна увеличивается;
- вторичную рекристаллизацию, которая отличается от собирательной тем, что способностью к росту обладают только немногие из неискажённых зёрен.
О́тжиг — вид термической обработки, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке в течение определенного времени при этой температуре и последующем, обычно медленном, охлаждении до комнатной температуры. При отжиге осуществляются процессы возврата, рекристаллизации и гомогенизации. Цели отжига — снижение твёрдости для облегчения механической обработки, улучшение микроструктуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений.
Гомогенизация в металлургии — выравнивание химического состава сплава, растворение избыточных фаз — гомогенизация системы из смеси металлов и других компонентов сплавов.
Поликристалл — агрегат кристаллов какого-либо вещества. Составляющие поликристалл кристаллы из-за неправильной формы называют кристаллическими зёрнами или кристаллитами. Поликристаллами являются многие естественные и искусственные материалы.
Монокристалл — отдельный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решётку. Для монокристаллов характерна анизотропия физических свойств. Внешняя форма монокристалла обусловлена его атомно-кристаллической решёткой и условиями кристаллизации. Медленно выращенный монокристалл почти всегда приобретает хорошо выраженную естественную огранку, в неравновесных условиях кристаллизации огранка проявляется слабо. При ещё большей скорости кристаллизации вместо монокристалла образуются однородные поликристаллы и поликристаллические агрегаты, состоящие из множества различно ориентированных мелких монокристаллов. Примерами огранённых природных монокристаллов могут служить монокристаллы кварца, каменной соли, исландского шпата, алмаза, топаза. Большое промышленное значение имеют монокристаллы полупроводниковых и диэлектрических материалов, выращиваемые в специальных условиях. В частности, монокристаллы кремния и искусственных сплавов элементов III (третьей) группы с элементами V (пятой) группы таблицы Менделеева являются основой современной твердотельной электроники.
Текстура — преимущественная ориентация зёрен кристаллических решёток в поликристалле. В металлических материалах может возникать при кристаллизации, пластической деформации, рекристаллизации и некоторых других обработках. Различают аксиальную или волокнистую текстуру, плоскостную и полную (двухкомпонентную).
Возду́шный рис — это специально обработанные («взорванные») зёрна риса; готовые к употреблению. Используются также в кондитерском производстве и диетическом питании. Существуют также и «воздушная пшеница», «воздушная кукуруза» (попкорн), «воздушная гречка» и т. п.
Тонкие плёнки — тонкие слои материала, толщина которых находится в диапазоне от долей нанометра до нескольких микрон.
Сверхпластичность — состояние материала, имеющего кристаллическую структуру, которое допускает деформации, на порядок превышающие максимально возможные для этого материала в обычном состоянии.
Возвра́т металлов — процесс термической обработки, при котором происходит частичное восстановление физических и химических свойств деформированных металлов и сплавов без видимых изменений структуры.
Грани́ца разде́ла — переходный слой между двумя фазами или поверхность касания двух зёрен в поликристаллических материалах.
Спекание нанокерамики — метод термической обработки нанопорошков или спрессованных из них заготовок для получения компактных (консолидированных) и, как правило, высокоплотных материалов и изделий с минимальным средним размером зерна.
Гидротермальный синтез — метод получения различных химических соединений и материалов с использованием физико-химических процессов в закрытых системах, протекающих в водных растворах при температурах свыше 100°С и давлениях выше 1 атмосферы.
Газофазный синтез с конденсацией паров или метод испарения и конденсации — метод получения нанопорошков металлов, сплавов или соединений путём конденсации их паров при контролируемой температуре в атмосфере инертного газа низкого давления.
Средний размер зерна (частицы) — характеристика компактных наноматериалов и нанопорошков, определяющая специфику их свойств и область применения.
В технике, физике и химии изучение явлений переноса касается обмена массой, энергией, зарядом, импульсом и угловым моментом в исследуемых системах. Хотя явления переноса опираются на такие разные области, как механика сплошных сред и термодинамика, в них уделяют большое внимание общности между рассматриваемыми темами. Перенос массы, количества движения и тепла имеет очень схожую математическую основу, и параллели между ними используются при изучении явлений переноса для выявления глубоких математических связей, которые часто предоставляют очень полезные инструменты для анализа одной области, которые напрямую выводятся из других.