Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TS 80004-2-2017 "Нанотехнологии. Часть 2. Нанообъекты. Термины и определения" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2017 г. N 2093-ст)

Nanotechnologies. Part 2. Nano-objects. Terms and definitions

МКС 07.030
01.040.07

Дата введения - 1 июля 2018 г.
Взамен ГОСТ ISO/TS 27687-2014

ГАРАНТ:

Полужирный, светлый шрифты, а также курсив в тексте не приводятся

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык документа, указанного в пункте 5

2 Внесен Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 441 "Нанотехнологии"

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. N 52-2017)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Молдова	MD	Молдова-Стандарт
Россия	RU	Росстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт
Украина	UA	Минэкономразвития Украины

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2017 г. N 2093-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/TS 80004-2-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TS 80004-2:2015 "Нанотехнологии. Словарь. Часть 2. Нанообъекты" ("Nanotechnologies - Vocabulary - Part 2: Nano-objects", IDT)

Международный документ разработан техническим комитетом по стандартизации ISO/TS 229 "Нанотехнологии" Международной организации по стандартизации (ISO).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6)

6 Взамен ГОСТ ISO/TS 27687-2014

Введение

По различным прогнозам прикладные нанотехнологии будут востребованы во всех сферах человеческой жизни. В области информационно-коммуникационных технологий, здравоохранении, машиностроении, материаловедении и наукоемких технологий существует потребность в обеспечении специалистов промышленных и исследовательских организаций нормативными техническими инструментами, в том числе соответствующей терминологией, содействующими развитию и применению нанотехнологии. Также важно, чтобы организации, занимающиеся охраной здоровья человека и защитой окружающей среды, были обеспечены доступными и надежными стандартизованными методами измерений.

Для обозначения объектов в области нанотехнологии специалисты применяют наименования сходных по форме объектов макромира и объектов, встречающихся в повседневной жизни, добавляя к термину приставку "нано-" (приставку "нано-" применяют в Международной системе единиц (СИ) и обозначают 10^-9, например, 1 нм = 10^-9 м). Таким образом, был сформулирован термин "нанодиапазон" (2.1) для обозначения интервала значений линейных размеров приблизительно от 1 до 100 нм.

С целью разработки единой терминологической системы с иерархически взаимосвязанными терминами в области нанотехнологии в настоящий стандарт, являющийся частью серии стандартов ISO/TS 80004, включены термины и определения понятий, относящихся к нанообъектам. Термины и определения, установленные в настоящем стандарте, предназначены для обеспечения взаимопонимания между организациями и отдельными специалистами, осуществляющими свою деятельность в области нанотехнологии.

Объекты, у которых внешние размеры по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне, могут иметь свойства, делающие их основными компонентами, улучшающими функциональные и эксплуатационные характеристики материалов и изделий. Нанообъекты (2.2) обычно имеют свойства, отличные от свойств объектов с размерами, превышающими нанодиапазон. К таким свойствам относят новые свойства, проявляющиеся только у нанообъектов, периодически проявляющиеся свойства или свойства, преобразованные из свойств объектов с размерами, превышающими нанодиапазон.

Размеры и форма нанообъектов влияют на их свойства, поэтому описание формы и измерение размеров нанообъектов являются важными для применения наноматериалов. Сведения о размерах и формах нанообъектов должны быть подробно изложены изготовителем в сопроводительной документации.

На рисунке 1 представлены условные изображения форм трех основных нанообъектов, термины и определения которых установлены в настоящем стандарте.

а) Наночастица (линейные размеры по трем измерениям находятся в нанодиапазоне)	b) Нановолокно (линейные размеры по двум измерениям находятся в нанодиапазоне)	с) Нанопластина (линейные размеры по одному измерению находятся в нанодиапазоне)

Рисунок 1 - Условные изображения форм трех основных нанообъектов, термины и определения которых установлены в настоящем стандарте

В соответствии с вышеуказанными формами осуществляют классифицирование нанообъектов. В настоящем стандарте также приведены термины и определения нанообъектов, имеющих другие формы.

Нанообъекты, кроме основных характеристик размеров и формы, имеют и другие характеристики, например морфологическое строение, кристаллическую структуру и особенности поверхности, которые оказывают влияние на проявление нанообъектами различных свойств, таких как магнитные, оптические, каталитические и электронные свойства.

Некоторые нанообъекты имеют один или несколько внешних линейных размеров, превышающих нанодиапазон. Вследствие наличия у объекта одного или нескольких внешних линейных размеров, значительно превышающих нанодиапазон, может возникнуть затруднение по вопросу отнесения такого объекта к нанообъектам. Например, у углеродных нанотрубок длина может достигать нескольких миллиметров, но в соответствии с определением, установленным в настоящем стандарте, нанотрубки отнесены к нанообъектам. От размеров и форм нанообъектов зависит степень риска их вредного воздействия на организм человека при проникновении нанообъектов через дыхательные пути или другими способами.

В области сыпучих материалов использованы разнообразные подходы к их классифицированию и установлению терминов и определений, которые также могут быть применены и к нанообъектам. Для обозначения размеров частиц (3.1) различных фракций в промышленности и научных кругах специалисты применяют такие термины, как "крупный", "мелкий" и "ультрамелкий". Аэрозольные частицы и ультрамелкие частицы сыпучих материалов относят к частицам фракции РМ0.1, то есть твердым частицам, размер аэродинамического диаметра которых составляет не более 100 нм включительно. К мелким частицам фракции РМ2,5 относят частицы, размер аэродинамического диаметра которых составляет не более 2,5 мкм включительно, а к крупным частицам (фракции РМ10) относят частицы, размер аэродинамического диаметра которых составляет не более 10 мкм включительно. Данные диапазоны размеров частиц используют в нормативных документах для оценки риска, связанного с вредным воздействием различных материалов на окружающую среду и организм человека, в том числе веществ, образующихся при эксплуатации дорожного транспорта, в результате выбросов промышленных предприятий, извержений вулканов, пыльных бурь или представляющих собой аллергены природного происхождения, переносимые по воздуху, например пыльцу.

В настоящем стандарте термины и определения нанообъектов сформулированы с учетом их форм и размеров. Наименования и определения некоторых нанообъектов учитывают их структуру, морфологическое строение или функциональные характеристики. Настоящий стандарт не распространяется на методы измерений, применяемые для определения размеров нанообъектов и распределения их по размерам, а также связанные с данными характеристиками показатели предельно допустимых концентраций, зависящие от размеров, формы, морфологического строения и характеристик поверхности нанообъектов.

В настоящем стандарте термины и определения установлены с учетом иерархических взаимосвязей между понятиями. Фрагмент иерархической взаимосвязи понятий, относящихся к нанообъектам, представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 - Фрагмент иерархической взаимосвязи понятий, относящихся к нанообъектам

Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области нанотехнологий, относящуюся к нанообъектам. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Термины-синонимы приведены в качестве справочных данных и не являются стандартизованными.

Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них произвольные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, относящиеся к определенному понятию. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.

В стандарте приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.

В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке, а также алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке.

Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, и иноязычные эквиваленты - светлым, синонимы - курсивом.

1 Область применения

Настоящий стандарт является частью серии стандартов ISO/TS 80004 и устанавливает термины и определения понятий, относящихся к нанообъектам. В приложении А приведены рекомендации по определению размеров частиц, в приложении В - дополнительные сведения об агломератах, агрегатах и частицах-компонентах.

2 Основные термины и определения понятий, относящихся к нанообъектам

2.1
нанодиапазон: Диапазон линейных размеров приблизительно от 1 до 100 нм.	nanoscale
Примечание - Уникальные свойства нанообъектов проявляются преимущественно в пределах данного диапазона. [ISO/TS 80004-1, статья 2.1]
2.2
нанообъект: Дискретная часть материала, линейные размеры которой по одному, двум или трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1).	nano-object
Примечание - Внешние линейные размеры нанообъекта определяют по трем измерениям. [ISO/TS 80004-1, статья 2.5]

3 Термины и определения понятий, относящихся к частицам и их совокупностям

Нанообъекты, например наночастицы, нановолокна и нанопластины (см. раздел 4), обычно образуются не по отдельности, а в виде (иногда большой) группы. Такие группы нанообъектов сосуществуют благодаря энергии взаимодействия. Для описания взаимодействия нанообъектов применяют термины, не связанные с их физическими размерами и формами. В настоящем разделе приведены термины, описывающие взаимодействия нанообъектов.

3.1
частица: Мельчайшая часть вещества с определенными физическими границами.	particle
Примечания 1 Физическая граница может также быть описана как межфазная область взаимодействия (интерфейс). 2 Частица может перемещаться как единое целое. 3 Настоящее определение частицы применимо к нанообъектам (2.2). [ISO 26824:2013, статья 1.1]
3.2
первичная частица: Исходная частица (3.1) для формирования агломератов (3.4), агрегатов (3.5) или их смеси.	primary particle
Примечания 1 Частицы-компоненты (3.3) агломератов и агрегатов обычно являются агрегатами, но иногда могут быть отнесены к первичным частицам. 2 Агломераты и агрегаты относят к вторичным частицам. [ISO 26824:2013, статья 1.4]
3.3 частица-компонент: Частица, являющаяся неотъемлемой частью более крупной частицы.	constituent particle
Примечание - В структуру частицы-компонента могут входить первичные частицы (3.2) или вторичные частицы.
3.4
агломерат: Совокупность слабо или средне связанных между собой частиц, площадь внешней поверхности которой равна сумме площадей внешних поверхностей ее отдельных компонентов.	agglomerate
Примечания 1 Силы, скрепляющие агломерат в одно целое, являются слабыми и обусловленными, например, силами взаимодействия Ван-дер-Ваальса или простым физическим переплетением частиц друг с другом. 2 Агломераты также называют "вторичные частицы", а составляющие их исходные частицы называют "первичные частицы". [ISO 26824:2013, статья 1.2]
3.5
агрегат: Совокупность сильно связанных между собой или сплавленных частиц, общая площадь внешней поверхности которой значительно меньше суммы площадей поверхностей ее отдельных компонентов.	aggregate
Примечания 1 Силы, удерживающие частицы в составе агрегата, являются прочными и обусловлены, например ковалентными или ионными связями, или образованы в результате спекания или сложного физического переплетения частиц друг с другом, или другим способом объединения первичных частиц. 2 Агрегаты также называют "вторичные частицы", а составляющие их исходные частицы называют "первичные частицы". [ISO 26824:2013, статья 1.3, определение термина изменено]

4 Термины и определения понятий, относящихся к нанообъектам

4.1 технический нанообъект: Нанообъект (2.2), изготовленный для конкретного применения или реализации заданной функции.	engineered nano-object
Примечание - Наименование и определение термина изложены по аналогии с термином "технический наноматериал" и его определением, установленными в ISO/TS 80004-1, статья 2.8.
4.2 промышленный нанообъект: Нанообъект (2.2), преднамеренно изготовленный с заданными свойствами и/или составом.	manufactured nano-object
Примечание - Наименование и определение термина изложены по аналогии с термином "промышленный наноматериал" и его определением, установленными в ISO/TS 80004-1, статья 2.9.
4.3 побочный нанообъект: Нанообъект (2.2), непреднамеренно образующийся в ходе процесса.	incidental nano-object
Примечания 1 Наименование и определение термина изложены по аналогии с термином "побочный наноматериал" и его определением, установленными в ISO/TS 80004-1, статья 2.10. 2 К понятию "процесс" относят технологические, биотехнологические и иные процессы.
4.4 наночастица: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по всем трем измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1), а размеры длин в направлении самой короткой и самой длинной из осей не имеют существенных отличий.	nanoparticle
Примечание - Если по одному или двум измерениям размеры нанообъекта значительно больше, чем по третьему измерению (как правило, более чем в три раза), то вместо термина "наночастица" можно использовать термины "нановолокно" (4.5) или "нанопластина" (4.6).
4.5 нановолокно: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по двум измерениям находятся в нанодиапазоне (2.1), а по третьему измерению значительно больше.	nanofibre
Примечания 1 Наибольший линейный размер может находиться вне нанодиапазона. 2 Допускается применять термины-синонимы "нанофибрилла" или "нанонить". 3 См. 4.4, примечание.
4.6 нанопластина: Нанообъект (2.2), линейные размеры которого по одному измерению находятся в нанодиапазоне (2.1), а размеры по двум другим измерениям значительно больше.	nanoplate
Примечания 1 Наибольшие линейные размеры могут находиться вне нанодиапазона. 2 См. 4.4, примечание.
4.7 наностержень, нанопруток: Жесткое сплошное нановолокно (4.5).	nanorod
4.8 нанотрубка: Полое нановолокно (4.5).	nanotube
4.9 нанопроволока: Нановолокно (4.5), являющееся проводником или полупроводником электрического тока.	nanowire
4.10
нанолента: Нанопластина (4.6), у которой один из наибольших линейных размеров существенно превышает другой.	nanoribbon, nanotape
Примечание - См. 4.4, примечание. [ISO/TS 80004-3:2010, статья 2.10, определение термина изменено]
4.11 наносфера, сферический нанообъект: Нанообъект (2.2), имеющий шарообразную форму.	nanosphere
Примечание - Для наименования полых биологических нанообъектов применяют термин "нанокапсула".
4.12
нанолуковица: Наночастица (4.4), образованная несколькими сфероподобными концентрическими оболочками. [ISO/TS 80004-3:2010, статья 2.8]	nano-onion
4.13 наночастица "ядро-оболочка": Наночастица (4.4), состоящая из ядра и одной или нескольких оболочек.	core-shell nanoparticle
Примечания 1 Термин наноструктурированная частица "ядро-оболочка" установлен в ISO/TS 80004-4. 2 У наночастицы "ядро-оболочка" наибольший внешний линейный размер (включающий размеры диаметра ядра и толщины оболочки) находится в нанодиапазоне (2.1). У сферических наночастиц "ядро-оболочка" наибольшим внешним линейным размером является размер наружного диаметра.
4.14
наноконус: Нановолокно (4.5) или наночастица (4.4), имеющее конусообразную форму. [ISO/TS 80004-3:2010, статья 2.9]	nanocone
4.15 нанокристалл: Нанообъект (2.2), имеющий кристаллическую структуру.	nanocrystal

Алфавитный указатель терминов на русском языке

агломерат	3.4
агрегат	3.5
диаметр сферического объекта эквивалентный	A.2.3
нановолокно	4.5
нанодиапазон	2.1
наноконус	4.14
нанокристалл	4.15
нанолента	4.10
нанолуковица	4.12
нанообъект	2.2
нанообъект побочный	4.3
нанообъект промышленный	4.2
нанообъект сферический	4.11
нанообъект технический	4.1
наносфера	4.11
нанопластина	4.6
нанопроволока	4.9
нанопруток	4.7
наностержень	4.7
нанотрубка	4.8
наночастица	4.4
наночастица "ядро-оболочка"	4.13
частица	3.1
частица-компонент	3.3
частица первичная	3.2
частица ультрамелкая	A.2.2

Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке

agglomerate	3.4
aggregate	3.5
constituent particle	3.3
core-shell nanoparticle	4.13
engineered nano-object	4.1
equivalent spherical diameter	A.2.3
incidental nano-object	4.3
manufactured nano-object	4.2
nanocone	4.14
nanocrystal	4.15
nanofibre	4.5
nanoparticle	4.4
nanoplate	4.6
nanoribbon	4.10
nanorod	4.7
nanoscale	2.1
nanosphere	4.11
nanotape	4.10
nanotube	4.8
nanowire	4.9
nano-object	2.2
nano-onion	4.12
particle	3.1
primary particle	3.2
ultrafine particle	A.2.2

Библиография

[1]	ASTM E2456-06:2012	Standard Terminology Relating to Nanotechnology (Терминология в области нанотехнологий)
[2]	BSI PAS 71:2011	Nanoparticles. Vocabulary (Наночастицы. Словарь)
[3]	ISO 9276-1/Cor 1:2004	Representation of results of particle size analysis - Part 1: Graphical representation/Technical Corrigendum 1 (Гранулометрический анализ. Представление результатов. Часть 1. Графическое представление. Техническая поправка 1)
[4]	ISO 9276-2:2014	Representation of results of particle size analysis - Part 2: Calculation of average particle sizes/diameters and moments from particle size distributions (Гранулометрический анализ. Представление результатов. Часть 2. Расчет средних размеров/диаметров частиц и моментов по распределению частиц по размерам)
[5]	ISO 9276-6:2008	Representation of results of particle size analysis - Part 6: Descriptive and quantitative representation of particle shape and morphology (Гранулометрический анализ. Представление результатов. Часть 6. Описательное и количественное представление формы и морфологии частиц)
[6]	ISO 9277:2010	Determination of the specific surface area of solids by gas adsorption - BET method [Определение удельной площади поверхности твердых тел по адсорбции газа с применением метода Брункера, Эммета и Теллера (ВЕТ-метод)]
[7]	ISO 13794:1999	Ambient air - Determination of asbestos fibres - Indirect-transfer transmission electron microscopy method (Воздух окружающий. Определение концентрации асбестовых волокон. Метод электронной микроскопии с непрямым просвечиванием)
[8]	ISO 14644-3:2005	Cleanrooms and associated controlled environments - Part 3: Test methods (Помещения чистые и связанные с ними контролируемые среды. Часть 3. Методы испытаний)
[9]	ISO 14644-6:2007	Cleanrooms and associated controlled environments - Part 6: Vocabulary (Помещения чистые и связанные с ними контролируемые среды. Часть 6. Словарь)
[10]	ISO 26824:2013	Particle characterization of particulate systems - Vocabulary (Определение характеристик частиц систем макрочастиц. Словарь)
[11]	ISO/TR 27628:2007	Workplace atmospheres - Ultrafine, nanoparticle and nano-structured aerosols - Inhalation exposure characterization and assessment (Атмосферы на рабочем месте. Очень мелкие аэрозоли, аэрозоли с наночастицами и наноструктурой. Определение характеристик и оценка воздействия при вдыхании)
[12]	ISO/TS 80004-1:2010	Nanotechnologies - Vocabulary - Part 1: Core terms (Нанотехнологий. Словарь. Часть 1. Основные термины)
[13]	ISO/TS 80004-3:2010	Nanotechnologies - Vocabulary - Part 3: Carbon nano-objects (Нанотехнологий. Словарь. Часть 3. Углеродные нанообъекты)
[14]	ISO/TS 80004-4:2011	Nanotechnologies - Vocabulary - Part 4: Nanostructured materials (Нанотехнологий. Словарь. Часть 4. Материалы с наноструктурой)
[15]	Kuchibhatla S.V.N.T.A.S. Karakoti, Debasis Bera, S. Seal: One dimensional nanostructured materials. Prog. Mater. Sci. 2007, 52 pp. 699-913