Атом - поверхность
Cтраница 1
Атом поверхности оказывается распыленным, если передаваемый ему соударяющейся с ним частицей импульс имеет составляющую вдоль нормали к поверхности, достаточную для преодоления поверхностной энергии связи. Суть этого явления в том, что среди вторичных и молекулярных частиц, образующихся при распылении, наблюдаются ионизованные с различной кратностью частицы. [1]
Например, атомы поверхности металла очень легко адсорбируют водород и ки слород из газовой фазы, а также реагируют с атомами ( типа серы и углерода), диффундирующими из объема кристалла. [2]
Обмен с атомами поверхности происходит, по-видимому, почти мгновенно, но трудно представить, каким образом атомы кислорода, находящиеся в глубине структуры твердого тела, могут быстро обмениваться без изменения этой структуры. Однако в алюмосиликатных катализаторах, где аморфный кремнезем характеризуется нарушенной структурой подобно кристобалиту, имеются проникающие в решетку каналы, достаточно широкие, для того чтобы вместить кислородные ионы. Облэд и сотрудники полагали, что при 450 вибрация решетки может быть достаточной, для того чтобы пропустить молекулы воды или гидроксильные ионы через сеть каналов, в результате чего кислородный обмен может произойти при кратковременном разрушении решетки. Такой обмен может локазать цепной эффект, если входящий кислород вызывает инверсию тетраэдра типа Уолдена с эффектом передачи соседнему тетраэдру. Эти каналы, через которые кислородные ионы могут двигаться при высокой температуре, оказываются чрезвычайно малыми, чтобы пропускать молекулы азота и, следовательно, не могут быть измерены обычным ВЕТ-методом. Ионы кремния находятся в структуре в виде поперечно связанных сеток такого типа, что вся структура, вероятно, разрушается тогда, когда один атом кислорода на стенках вышеупомянутых каналов замещается кислородным ионом. [3]
ПАВ с атомами поверхности аэросила и потому на участках поверхности, занятых гидрок-сильными группами, углеводородные цепи ионов ПАВ адсорбироваться не могут. [5]
Возможно не все атомы поверхности в равной степени активны и только некоторые из них, так называемые активные центры, обладают способностью образовывать активные промежуточные соединения. Число же активных центров может зависеть от способа приготовления катализатора. Если это так, то предэкспоненциальный множитель уравнения ( XII, 58) непосредственно связан с числом активных центров гетерогенного катализатора. [6]
Наиболее характерной особенностью атомов поверхностей твердого тела является ненасыщенность связей. Именно поэтому поверхность никеля катализирует, например, реакцию гидрирования ненасы - ценных соединений углерода. На поверхности никеля происходит адсорбция молекул водорода, сопровождающаяся одновременной диссоциацией. [7]
 |
Каталитическая активность различно приготовленных никелевых катализаторов при 100 СС для дейтеро-водородного обмена. [8] |
Возможно, не все атомы поверхности в равной степени активны, и только некоторые из них, так называемые активные центры, обладают способностью образовывать активные промежуточные соединения. Число активных центров может зависеть от способа приготовления катализатора. Если это так, то предэкспоненциальный множитель уравнения ( XII, 58) непосредственно связан с числом активных центров гетерогенного катализатора. [9]
В таком случае каждый атом поверхности находится в центре основания правильной квадратной пирамиды, образованной ближайшими соседними атомами. [10]
 |
Грани о. ц. к. структуры. ( 100 вверху, ( 110 в середине и ( 111 внизу. [11] |
Таким образом, каждый атом поверхности весьма просто можно характеризовать числом ненасыщенных связей или числом ближайших соседей; кроме того, каждая поверхностная элементарная ячейка также характеризуется числом ненасыщенных связей, и, если принять, что энергия когезии кристалла приближенно выражается взаимодействиями только между ближайшими соседями, число ненасыщенных связей на единице поверхности является мерой поверхностной энергии. Качественно число ненасыщенных связей или число ближайших соседей поверхностного атома, как можно ожидать, связано также с его реакционной способностью и способностью к поверхностной миграции и испарению. [12]
Между случаем, когда все атомы поверхности активны, и случаем, когда активными являются относительно немногие атомы, могут быть любые промежуточные случаи. Это писалось настолько сознательно, что я могу, не смущаясь, представить вашему вниманию недавние исследования Тамару в Принстонской лаборатории, в которых все с очевидностью доказывает, что чистые поверхности германия и олова, мышьяка и сурьмы, отлагающиеся при разложении соответствующих гидридов, по-видимому, ведут себя как энергетически однородные в реакции разложения гидридов и, в случае германия, при разложении аммиака и хемосорбции водорода. Заслуживает внимания наблюдение, что на поверхности германия, которую мы рассматриваем как чистую, хемосорбция водорода имеет измеримую энергию активации 14 6 / скал. Гринхеф и Трепнел представили этой конференции некоторые дополнительные данные, полученные с As, Sb, Bi, Se и Те. Желательно, чтобы среди химиков возник интерес к химии каталитических процессов. Делаются многочисленные попытки найти в чистоте поверхности источник высокой активности. Следует еще раз подчеркнуть большое значение периодической системы и достигнутой благодаря ей классификации химических и, можно добавить, каталитических свойств. [13]
Ленгмюр считал, что каждый атом поверхности металла представляет собой адсорбционный центр. И действительно, удовлетворительное совпадение числа адсорбированных атомов водорода и числа атомов вольфрама на поверхности в опытах Робертса ( гл. [14]
Силы притяжения и колебательное движение атомов поверхности характеризуются параметрами га и es, которые во многих задачах можно считать малыми. Задача учета сил коллективного притяжения разрешима в общем виде для произвольной модели решетки и потенциала отталкивания. Функция рассеяния на поверхности с притягивающим полем выражается непосредственно через функцию рассеяния на поверхности без поля. [15]
Страницы: 1 2 3 4