Топохимия — раздел химии, изучающий твердофазные реакции, протекающие локально, в определённых участках твёрдого тела. Там же локализуется и твёрдая фаза продукта.

Этапы топохимических реакций:

1. образование отдельных молекул или элементарных ячеек продукта реакции на поверхности исходного вещества;

2. возникновение отдельных зародышей (ядер) фазы продукта реакции;
3. рост ядер вплоть до смыкания их, образование на поверхности исходного вещества сплошного продукта реакции;

4. рост сплошного слоя продукта реакции за счет сокращения объема и поверхности еще не прореагировавшего вещества.

Типичные сферы применения топохимии: выщелачивание горных пород, восстановление металлов из руд, обжиг, некоторые стадии фотографического процесса, химическое травление.

[Нано химия. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Электронное учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 102 с]

Фермент — белок, который действует как катализатор в биохимической реакции.

[Машины создания: Грядущая эра нанотехнологий. К. Эрик Дрекслер, Марвином Мински, издательство Энкор Букс (AnchorBooks), 1987 г.]

Фоторезист — специальный материал, который изменяет свои физико- химические свойства при облучении светом.

[Нано химия. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Электронное учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 102 с]

Фотошаблон — пластина, прозрачная для используемого в данном процессе электромагнитного излучения, с рисунком, выполненным непрозрачным для используемого излучения красителем.

[Нано химия. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Электронное учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 102 с]

Фуллерены — новая аллотропная модификация углерода наряду с графитом и алмазом.

Поиски новых молекулярных кластеров увенчались открытием в 1992 году нового необычного стабильного заряженного кластера Ti 8 C 12 +, соответствующего молекуле стехиометрического состава Ti 8 C 12 в форме пентагон додекаэдра. Кластеры Ti 8 C 12 были получены методом плазмохимического газофазного синтеза.

[Нано химия. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Электронное учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 102 с]

Фуллерены (англ. fullerene) — класс химических соединений, молекулы которых состоят только из четного количества атомов углерода. Химически стабильные замкнутые поверхностные структуры углерода, в которых атомы углерода расположены в вершинах правильных шестиугольников или пятиугольников, регулярным образом покрывающих поверхность сферы или сфероида.

[Машины создания: Грядущая эра нанотехнологий. К. Эрик Дрекслер, Марвином Мински, издательство Энкор Букс (AnchorBooks), 1987 г.]

Фуллерены, бакиболы или букиболы — молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие — алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёх координированных атомов углерода. Своим названием эти соединения обязаны инженеру и дизайнеру Ричарду Бакминстеру Фуллеру, чьи геодезические конструкции построены по этому принципу. Первоначально данный класс соединений был ограничен лишь структурами, включающими только пяти- и шестиугольные грани. Заметим, что для существования такого замкнутого многогранника, построенного из n вершин, образующих только пяти- и шестиугольные грани, согласно теореме Эйлера для многогранников, утверждающей справедливость равенства | n | − | e | + | f | = 2 (где | n |, | e | и | f | соответственно количество вершин, ребер и граней), необходимым условием является наличие ровно 12 пятиугольных граней и n/2 − 10 шестиугольных граней.

[Нано химия. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Электронное учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 102 с]

Химия фуллеренов — научно-практическое направление химии, занимающееся созданием и изучением класса фуллеренов. По концепциям и методам исследования во многом принципиально отличается от традиционной химии.

[Машины создания: Грядущая эра нанотехнологий. К. Эрик Дрекслер, Марвином Мински, издательство Энкор Букс (AnchorBooks), 1987 г.]

Хиральностъ (англ. chirality, греч. хира — рука) — понятие в химии, характеризующее свойство объекта быть несовместимым со своим отражением в идеальном плоском зеркале.

[Машины создания: Грядущая эра нанотехнологий. К. Эрик Дрекслер, Марвином Мински, издательство Энкор Букс (AnchorBooks), 1987 г.]

Энзимы — существующие в природе молекулярные машины, сделанные из белка и способные катализировать химические реакции.

[Машины создания: Грядущая эра нанотехнологий. К. Эрик Дрекслер, Марвином Мински, издательство Энкор Букс (AnchorBooks), 1987 г.]

Эпитаксия — это закономерное нарастание одного кристаллического материала на другой (от греч. επι — на и ταξισ — упорядоченность), т.е. ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Строго говоря, рост всех кристаллов можно назвать эпитаксиальным:каждый последующий слой имеет ту же ориентировку, что и предыдущий.

Различают гетероэпитаксию, когда вещества подложки и нарастающего кристалла различны (процесс возможен только для химически не взаимодействующих веществ), и гомоэпитаксию, когда они одинаковы.

Ориентированный рост кристалла внутри объёма другого называется эндотаксией.

Эпитаксия особенно легко осуществляется, если разность постоянных кристаллических решёток не превышает 10 %. При больших расхождениях сопрягаются наиболее плотноупакованные плоскости и направления. При этом часть плоскостей одной из решёток не имеет продолжения в другой; края таких оборванных плоскостей образуют дислокации несоответствия.

Эпитаксия происходит таким образом, чтобы суммарная энергия границы, состоящей из участков подложка-кристалл, кристалл-среда и подложка-среда, была минимальной.

Типы эпитаксии

1. Молекулярно-пучковая эпитаксия.
2. Газофазная эпитаксия.
3. Осаждение металлорганических соединений из газообразной фазы.
4. Жидкофазная эпитаксия.
5. Топохимические процессы.

[Нано химия. Князев А.В., Кузнецова Н.Ю. Электронное учебное пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 102 с]