Cтраница 3
Адсорбцией называется свойство твердого вещества захватывать и удерживать на своей поверхности растворенные вещества, а также газы и пары, примешанные к воздуху. Например, пропуская воздух, содержащий хлор или пары бензина, через слой древесного угля, можно удалить эти примеси полностью; они адсорбируются поверхностью угля. [31]
Адсорбцией называется свойство твердого вещества захватывать и удерживать на своей поверхности растворенные вещества, а также газы и пары, примешанные к воздуху. Например, пропуская воздух, содержащий хлор или пары бензина, через слой древесного угля, можно удалить эти примеси полностью - они адсорбируются поверхностью угля. Твердое вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом. [32]
Характеристика однородного твердого вещества, получаемая на основании данных о его химическом составе и описания кристаллической решетки, очень неполна. Давно известно, что свойства твердого вещества в значительной мере зависят от состояния измельчения и других особенностей, связанных с этим. Электропроводность твердых веществ, их каталитическое действие, пирофорность, люминесцентность, светочувствительность и другие свойства являются не столько свойствами самих веществ, сколько результатом дефектности решетки и часто вызываются включениями в них веществ с иной решеткой. Полное изменение, например, каталитических или электрических свойств наступает, как правило, тогда, когда в решетку совершенно чистого вещества внедряется даже минимальное количество вещества с иной решеткой. Исключительно чистые, идеально построенные кристаллы иногда вовсе не показывают обычно наблюдаемых свойств. [33]
Современные представления о механизме действия катализаторов развиваются на основе глубокого изучения структуры твердых веществ, строения пространственных решеток, размещения в них атомов и электронов. Особое значение приобретает исследование изменений свойств твердых веществ под влиянием присутствующих в пространственной решетке посторонних атомов или в результате возникновения дефектов строения пространственной решетки. Примером таких явлений могут служить, например, необычные изменения электрических свойств некоторых веществ под влиянием минимального количества примесей. [34]
В веществах, состоящих только из атомов металлов, связь металлическая. Соответственно, образуется металлическая решетка, которая обуславливает свойства твердого вещества. [35]
В частном случае, представленном на рис. 31, где винтовая ось параллельна направлению с, п шагов в направлении а, т шагов в направлении Ь, затем п шагов в направлении - а и, наконец, т шагов в направлении - Ъ приведут не в исходное положение в решетке, а в точку решетки, находящуюся непосредственно над исходной. Предполагается, что существование дислокаций в кристаллах имеет решающее значение в определении свойств твердых веществ, включая такие макроскопические свойства, как электропроводность и механическая прочность, и такие поверхностные свойства, как рост кристаллов и катализ. [36]
При анализе чистых веществ требуется: 1) определение как малых концентраций, так и малых абсолютных количеств примесей; 2) иногда - анализ малых количеств пробы, содержащей к тому же ничтожные количества примесей, или чистых веществ в миниатюрном изделии ( тончайшей полупроводниковой пленке); 3) нахождение способов различать объемную и поверхностную концентрации примесей; 4) анализ микровключений; 5) определение крайне малого отклонения содержаний основных компонентов от стехнометрического, например в полупроводниках типа АПВ и AmBv. Доказано, что большинство соединений имеет несте-хиометрический состав и что отклонения от стехиометрии, часто значительные, влияют на свойства твердых веществ, в частности на свойства полупроводников. Задачу здесь решает так называемая прецизионная аналитическая химия, одним из основных методов которой является высокоточный вариант кулонометрии. [37]
В гетерогенном катализе совершенная теория подбора должна позволять: а) исходя из данных по химическому строению и физическим свойствам исходных веществ, предвидеть свойства твердых веществ ( систем), способных каталитически вызывать определенные ( в том числе новые, еще неосуществленные) реакции этих исходных веществ; б) помочь найти требующиеся для этого катализаторы среди известных твердых систем и указать наиболее перспективные объекты направленного синтеза катализаторов и каталитических систем, даже в том случае, когда такие системы отсутствуют среди известных катализаторов. [38]
Поведение жидкостей зависит от их химической природы и внешних условий. Как правило, чем ниже температура и чем ближе температура жидкости к температуре ее кристаллизации, тем в большей степени некоторые свойства жидкости приближаются к свойствам твердых веществ. И, наоборот, чем выше температура и чем ближе она к температуре кипения, тем больше сходства в поведении жидкостей и газов. [39]
Отмеченные выше особенности реакций в твердой фазе сильно затрудняют их количественное изучение. Кроме того, скорость реакции сильно зависит от способа приготовления веществ. Главной причиной этого является свойство твердых веществ находиться длительное время в метаста-бильном состоянии. При описании твердых веществ это требует введения дополнительного ряда термодинамических переменных, которыми не всегда располагает экспериментатор и которые не всегда можно определить. [40]
![]() |
Диаграмма плавкости системы. а - твердый раствор. б - с химическим соединением. в - с эвтектикой. [41] |
Представление об идеальном кристалле предполагает, что атомы ( ионы) занимают все узлы кристаллической решетки и что в н е этой системы точек атомов ( ионов) нет. Однако экспериментально наблюдаемые многие свойства твердых веществ не согласуются с этим представлением. В реальных кристаллах, например бинарного соединения АВ, могут быть незанятыми узлы решетки, отвечающие атомам ( ионам) А или В; кроме того, в междоузлиях решетки могут располагаться избыточные атомы ( ионы) А или В. Например, кристаллическая решетка карбида гитана TiC сохраняется, если в ней недостает даже 40 % атомов углерода. Поэтому состав карбида титана может изменяться от TiCo. TiC и зависит от условий синтеза. [42]
Отмеченные выше особенности реакций в твердой фазе сильно затрудняют их количественное изучение. Кроме того, скорость реакции сильно зависит от, способа приготовления веществ. Главной причиной этого является свойство твердых веществ находиться длительное время в метаста-бильном состоянии. При описании твердых веществ это требует введения дополнительного ряда термодинамических переменных, которыми не всегда располагает экспериментатор и которые не всегда можно определить. [43]
I), что индивидуальное твердое соединение состоит из твердых тел одного и того же состава, строения и молекулярной массы, а ряд твердых тел одного и того же строения и состава, но разных молекулярных масс, представляет собой гомологический ряд твердых соединений. Для тел, имеющих форму шара или куба, с диаметром или ребром, равным а, их удельная поверхность s является гиперболической функцией размера а. Мы отмечали, что многие свойства твердых веществ определяются величиной их удельной поверхности. [44]
По некоторым свойствам кристаллы диэлектриков принципиально не отличаются от веществ, не имеющих кристаллического строения. В электрических полях они тоже в какой-то степени обладают электрической проводимостью, поляризуются и имеют диэлектрические потери. Однако ряд свойств кристаллических диэлектриков отличается от свойств твердых веществ аморфного строения. [45]