Cтраница 2
Особо важны слои II и /, принадлежащие самому катализатору. Атомы слоя / / входят в катализирующий активный центр, который своей природой и строением определяет направление реакции. Наиболее сложен слой /, в который входят глубинные атомы решетки катализатора, атомы, соседние с активными центрами, атомы добавок и примесей, которые в совокупности влияют на активные центры и на энергию связей их с молекулами реагентов. Эта приблизительная схема показывает, насколько сложны каталитические процессы, как трудно ими управлять и как тонки теоретические основы подбора и прогноза катализатора. Тем не менее, благодаря достижениям теоретического и экспериментального катализа, все яснее намечаются абрисы единой теории катализа в результате сопоставления и анализа различных теорий, приведенных выше. [16]
Первоначально имевшаяся дислокация под воздействием созданных в кристалле напряжений перемещается вдоль кристалла. Это перемещение сопровождается поочередным сдвигом атомов слоя, лежащего над дислокацией, относительно атомов слоя, лежащего под дислокацией. [17]
Предположим теперь, что эти связи разорваны, чередующиеся слои смещены относительно соседних слоев ( как это изображено на рис. 3.41 6) и возникли новые связи, показанные стрелками. Такая стрелка указывает на связь, соединяющую атом с соответствующим атомом слоя, находящегося сверху. Теперь четвертая связь каждого атома уже не перпендикулярна плоскости чертежа, и структура ( модификация элементного кремния) получается более плотной, чем алмазоподобная структура, представленная на рис. 3.41, а. Цифры на рис. 3.41, в обозначают высоты атомов в единицах с / 10, где с - период, перпендикулярный плоскости проекции. [18]
У монокристаллов металлов легко происходит сдвиг вдоль атомных слоев. Не следует представлять себе этот процесс так, что все атомы слоя смещаются одновременно как одно целое. В действительности атомы перескакивают в новые положения небольшими группами поочередно. Такое поочередное перемещение атомов может быть представлено как движение дислокации. Для перемещения дислокации достаточно напряжений, много меньших, чем для перемещения всего атомного слоя сразу. [19]
Колебания эти вызываются изменениями состояния активирующего слоя на поверхности катода: часть атомов активирующего слоя срывается с поверхности катода и вместо них из толщи катода на его поверхность диффундируют другие атомы. При этом работа выхода электронов на отдельных малых участках поверхности катода все время изменяется, что приводит к нерегулярным колебаниям тока эмиссии около некоторого среднего значения. [20]
Первоначально имевшаяся дислокация под воздействием созданных в кристалле напряжений перемещается вдоль кристалла. Это перемещение сопровождается поочередным сдвигом атомов слоя, лежащего над дислокацией, относительно атомов слоя, лежащего под дислокацией. [21]
Теперь вернемся назад и рассмотрим каталитический слой IV. Атомы молекул, входящие в слой IV, связаны непосредственно или череа посредство других атомов химической связью с атомами индексной группы. Атомы слоя IV не претерпевают химических изменений при реакции-это так называемые заместители. Однако они способны сильно влиять на реагирующие атомы, и здесь, как известно, различается целый ряд влияний. Важными являются влияния, определяемые электронными смещениями. [22]
Если предложить, что кристаллическая решетка остается неизменной до самой поверхности, то три основные плоскости кристаллической решетки можно представить следующим образом. Плоскость ( 100) образуется при кубической упаковке атомов А или В. Каждый атом имеет две р3 - связи с атомами слоя, лежащего под ним. [23]
Эти шестиугольники образуют бесконечную плоскость ( 10) как в графите ( см. с. Остальные электроны каждого атома находятся на 2рг - орбиталях, взаимное перекрывание которых приводит к образованию я-связей, охватывающих всю плоскость. Вероятно, слои расположены таким образом, что атомдВ одного слоя находятся непосредственно над атомами N слоя, расположенного ниже. [24]
По методу валентных связей образование химической связи с участием поверхностного атома металла можно наглядно представить, если использовать так называемые выступающие ( dangling) орбитали этого атома, или, другими словами, если принять, что поверхностные атомы, хотя и не имеют полного набора ближайших соседей, но характеризуются теми же конфигурациями орбиталей, что и атомы в объеме. Выступающие dsp - орбитали, соответствующие, по Полингу, связывающим орбиталям в объеме, должны быть направлены к воображаемым атомам отсутствующего слоя. Кроме того, имеются выступающие атомные d - орбитали ( не участвующие, по Полингу, в связывании в объеме), которые направлены к мнимым положениям атомов во второй координационной сфере. Не давая вклада ( в модели Полинга) в энергию когезии кристалла, эти орбитали могут, однако, участвовать в поверхностном связывании. В соответствии с моделью Гуденафа выступающие орбитали подзон t % g и eg должны быть направлены к воображаемым атомам соответственно первой и второй координационной сферы. [25]
На самом же деле скольжение происходит там, где уже имеются дислокации. В относительное смещение поочередно вовлекаются различные атомы сдвигающихся слоев. Для такого поочередного вовлечения в смещение требуется сила намного меньшая, чем та, которая нужна для одновременного смещения всех атомов слоя. [26]
На рис. 265 изображена структура графита. Атомы углерода в графите образуют слоевую структуру. У графита слои сильно связанных атомов - плоские. Мышьяк и фосфор также дают слоистые в этом смысле структуры, но атомы слоя расположены не в одной плоскости. [27]