Угла - кристалл
Cтраница 2
Однако опыт показывает, что однородной является только поверхность чистого металла в жидком состоянии. Кристаллическое строение твердой поверхности приводит к тому, что даже в случае спектроскопически, чистого металла поверхность его не является однородной, так как различные грани, ребра и углы кристаллов обладают различным запасом энергии. Фрумкин и Шлыгин изучали поведение поверхности твердой платины при ее заряжении положительным электричеством. Платина, насыщенная водородом, заряжалась анодно, одновременно измерялся ее потенциал. [16]
Предварительное изучение термодинамических свойств алмаза и графита показало, что при атмосферном давлении и при любых температурах графит является более устойчивой модификацией углерода, чем алмаз, который таким образом в обычных условиях представляет собой метастабильную форму углерода. При повышении температуры скорость перехода алмаза в графит увеличивается: при 1500 С в среде нейтрального газа или вакууме ( в присутствии следов кислорода, который является катализатором процесса) начинается графитизация алмаза - темнеют ребра и углы кристалла. При 1900 С переход алмаза в графит происходит почти мгновенно. Оказалось, что превращение алмаза в графит является экзотермической реакцией, правда, с небольшим тепловым эффектом. Энтальпия превращения ДЯалмаз - графит составляет 1381 Дж / моль. [17]
Из этой формулы следует пропорциональность между л и cos 0 ( по абсолютной величине), поэтому шероховатость улучшает смачивание хорошо смачивающими жидкостями ( рис. 111 - 25 6) и ухудшает смачивание несмачивающими. Это особенно важно для про-калочных пигментов ( литопона, окиси хрома), имеющих сильно шероховатые поверхности. Наоборот, ребра и углы кристаллов замедляют и ухудшаю. [18]
Имеющиеся в литературе данные по адсорбции поверхностно активных веществ на твердых электродах гораздо менее систематизированы. Хотя силы взаимодействия между частицами данного вещества в твердом и жидком состоянии не имеют существенных различий, все же опыт показывает, что совершенно однородна только, поверхность чистого металла в жидком состоянии. Кристаллическое твердое тело не однородно, так как даже в спектроскопически чистом металле различные грани, ребра и углы кристаллов обладают неодинаковым запасом энергии. Твердые тела, кроме того, обычно шероховаты. В общем случае на неполированной поверхности поверхностное натяжение в разных точках твердого тела имеет различную величину. [19]
Имеющиеся в литературе данные по адсорбции поверхностно активных веществ на твердых электродах гораздо менее систематизированы. Кристаллическое твердое тело не однородно, так как даже в спектроскопически чистом металле различные грани, ребра и углы кристаллов обладают неодинаковым запасом энергии. Твердые тела, кроме того, обычно шероховаты. В общем случае на неполированной поверхности поверхностное натяжение в разных точках твердого тела имеет различную величину. [20]
Изучение термодинамических свойств алмаза и графита показало, что при атмосферном давлении и при любых температурах графит является более устойчивой модификацией, чем алмаз, который, таким образом, в обычных условиях представляет собой неустойчивую форму углерода. Переход алмаза в устойчивый графит не происходит из-за ничтожной скорости такого процесса. При повышении температуры скорость перехода алмаза в графит увеличивается: при 1500 в среде нейтрального газа ( в присутствии кислорода алмаз сгорает с образованием СО2 при 870) начинается графитиза-ция алмаза - темнеют ребра и углы кристалла; при 1850 переход алмаза в графит происходит почти мгновенно. [21]
Изучение термодинамических свойств алмаза и графита показало, что при атмосферном давлении и при любых температурах графит является более устойчивой модификацией, чем алмаз, который, таким образом, в обычных условиях представляет собой неустойчивую форму углерода. Переход алмаза в устойчивый графит не происходит из-за ничтожной скорости такого процесса. При повышении температуры скорость перехода алмаза в графит увеличивается: при 1500 в среде нейтрального газа ( в присутствии кислорода алмаз сгорает с образованием СС2 при 870) начинается графитиза-ция алмаза - темнеют ребра и углы кристалла; при 1850 переход алмаза в графит происходит почти мгновенно. [22]
Следует иметь в виду, что в такой структуре возможны не все значения углов. Для того чтобы понять, почему это так, взгляните на рис. 8.15, на котором воспроизведен рисунок, сделанный Рене Гаюи и опубликованный им в Париже в 1784 г. Грани кристалла всегда состоят из ступенек. Величина угла задается отношением числа кирпичиков, определяющих ширину ступеньки, к числу кирпичиков, определяющих ее высоту. Поэтому в этой модели углы кристаллов должны подчиняться закону кратных пропорций: например, одна, две или три единицы высоты в комбинации с определенным числом единиц ширины определяют три возможных значения угла. Когда мы измеряем углы у настоящих кристаллов, у которых, конечно, никаких ступенек не видно, мы находим эти кратные соотношения, измеряя отношение между высотой и шириной кристалла. [24]
Для явлений хемосорбции и катализа интерес представляет не вся поверхность, а лишь ее полезная часть, на которой и протекает активированная адсорбция, причем интенсивность последней топографически и энергетически неравноценна. Степень ненасыщенности атома в поверхностном слое зависит от его положения в кристаллической решетке. Если атом находится в ее плоской части, он ненасыщен только в направлении, перпендикулярном к поверхности. Если же атом находится на ребре, в углу кристалла или на участке с малым радиусом кривизны, он значительно менее связан с поверхностью и, наоборот, будет обладать большей ненасыщенностью, а отсюда большей способностью к адсорбции. [25]
Для явлений хемосорбции и катализа интерес представляет не вся поверхность, а лишь ее полезная часть, на которой и протекает активированная адсорбция, причем интенсивность последней топографически и энергетически неравноценна. Степень ненасыщенности атома в поверхностном слое зависит от его положения в кристаллической решетке. Если атом находится в ее плоской части, он ненасыщен только в направлении, перпендикулярном к поверхности. Если же атом находится на ребре, в углу кристалла или на участке с малым радиусом кривизны, он значительно менее связан с поверхностью и, наоборот, будет обладать большей ненасыщенностыо, а отсюда большей способностью к адсорбции. [26]
 |
Схема прибора с плоским стеклянным сосудом для определения температуры плавления под микроскопом. [27] |
На столике помещается плоский стеклянный сосуд 5, наполненный парафиновым маслом, концентрированной серной кислотой или другой высококипящей бесцветной жидкостью. Для измерения температуры служит термометр 3, находящийся в горле плоского сосуда. Применением такого прибора может быть в значительной степени предотвращено излучение тепла вниз через центральное отверстие. При наблюдении вещества под микроскопом температуру плавления отмечают в тот момент, когда грани и углы кристаллов начинают расплываться. Если столик с обогревом достаточно хорошо выверен, то этот способ дает более точные результаты, чем определение температуры плавления в капилляре. [28]
Если мы предположим, что так составленные частицы селитры имеют сферическую форму, к каковой по большей части стремятся мельчайшие природные тела, собирающиеся в кучу, то будет очень легко объяснить, почему селитра вырастает в шестигранные кристаллы. Хотя все это основано почти ira одном воображении, однако превосходно отвечает природе составных частей селитры и потому приобретает некоторый вес. Действительно, пусть шесть корпускул расположены друг около друга так, что прямые линии, соединяющие их центры, образуют равносторонние треугольники [ фиг. Впрочем, предложенная догадка подтверждается трояким образом: 1) при этом способе объяснения форма частиц не предполагается такою же, какую имеют сами кристаллы селитры, и вопрос ве остается поэтому без ответа - как это нередко бывает; 2) углы кристаллов селитры соответствуют предполагаемому расположению частиц, так как обычно каждый из них составляет 120; 3) на основании нашей гипотезы можно легко объяснить другие роды кристаллов, например кубические кристаллы поваренной Соли, предположением такого расположения частиц соли, что линии, проходящие через их центры, составляют квадраты. [29]
Отравление катализатора, как и некоторые другие явления, заставляют ученых предполагать, что в большинстве случаев поверхность катализаторов не однородна. Различные его участки имеют разную активность по отношению к процессу, который катализируется. Те места поверхности, которые оказывают самое сильное влияние на реакцию, называются активными центрами. Отравление катализатора ничтожно малым количеством вещества доказывает, что активных центров на его поверхности немного. Некоторые ученые считают, что роль активных центров играют вершины, ребра и углы кристаллов. [30]
Страницы: 1 2