Cтраница 3
Однако, как показали исследования, частицы твердого тела не могут переходить в пар с одинаковой вероятностью. Некоторыми исследователями показано, что лишь для весьма малого числа частиц имеется вероятность прямого испарения. В большинстве же случаев сублимация начинается с процесса перехода частиц из одного места поверхности в другое, где энергия связи будет меньше. При последующем постепенном нагревании вещества молекулы переходят ( путем мигрирования по поверхности) из положения с более прочной связью ( впадина) в новое менее прочное энергетическое состояние. При дальнейшем ослаблении связей между молекулами комплекса или частицы это состояние переходит в состояние адсорбционного слоя и затем в парообразное. Этот процесс прямо противоположен образованию сублимационного льда в условиях вакуума, которое начинается с адсорбции молекул на поверхности с последующим образованием кристаллов льда. [31]
Однако, как показали исследования, частицы твердого тела не могут переходить в пар с одинаковой вероятностью. Несмеяновым и Н. Э. Хандамировой показано, что лишь для весьма малого числа частиц имеется вероятность прямого испарения. В большинстве же случаев сублимация начинается с процесса перехода частиц из одного места поверхности в другое, в котором они будут иметь меньшую энергию связи. При последующем постепенном нагревании вещества происходит ( путем мигрирования по поверхности) переход молекул из положения с более прочной связью с максимальным числом соседей ( впадина) в новое менее прочное энергетическое состояние. При дальнейшем ослаблении взаимных связей между молекулами комплекса или частицы это состояние переходит в состояние адсорбционного слоя и затем в парообразное. Этот процесс прямо противоположен образованию сублимационного льда в условиях вакуума, которое начинается с адсорбции молекул на поверхности с последующим образованием кристаллов льда. [32]
Аналогия этого выражения с уравнением Клаузиуса - Клапейрона наводит на мысль о жидком состоянии адсорбционного слоя. Действительно, в настоящее время установлено, что при адсорбции паров поверхностный слой адсорбата представляет собой жидкость, обладающую особыми свойствами. Однако рассмотренный нами вывод носил совершенно общий характер, не ограниченный какими-либо конкретными представлениями о состоянии адсорбционного слоя. Таким образом, мы видим интересный пример того, как термодинамический подход, называемый часто формальным, порождает, в сочетании с идеей общности, новые физические представления о природе адсорбционного слоя. [33]
Явление адсорбции имеет особое значение для физической химии поверхностей и дисперсных систем. С точки зрения молекулярной теории, которая исследует детальную структуру адсорбционного слоя, это явление представляется чрезвычайно сложным. Особенно наглядные представления о строении адсорбционного слоя были получены в результате исследований жидких поверхностей, так как в этом случае отпадает один из факторов, существенно усложняющих адсорбцию в случае твердых поверхностей, - их специфическая структура и неоднородность. Кроме того, в случае жидкостей можно непосредственно измерять поверхностное натяжение ( для растворов) или двумерное поверхностное давление ( для нерастворимых монослоев), которые являются ценнейшими термодинамическими характеристиками состояния адсорбционного слоя. [34]