Работа выхода электрона из металла в вакуум

Известно, что возникновение вольта-потенциала между двумя металлами в вакууме связано с образованием ионов при электронной эмиссии из металлов. Более того, явление электронной эмиссии обусловливает экспериментальную возможность определения величины вольта-потенциалов. В 1916 г. И. Лангмюр обратил внимание на соответствие между рядом металлов по работам выхода электронов, т. е. рядом Вольта, и электрохимическим рядом напряжения. Действительно, наиболее отрицательные потенциалы наблюдаются у щелочных металлов, имеющих наименьшую работу выхода электронов. Однако это совпадение только качественное, так как при этом не учитывается зависимость потенциалов электродов от концентрации ионов. Следует подчеркнуть, что нельзя измерить разность электрических потенциалов точек, расположенных в различных фазах. Можно измерить только разность потенциалов точек, лежащих в одной фазе, так как переход заряженной частицы через границу фаз сопровождается работой, равной разности химических потенциалов веществ в двух фазах. Разность электрических потенциалов может быть измерена только между точками, лежащими в одной фазе, потому что при этом разность химических потенциалов равна нулю. Так, разность потенциалов цепи всегда измеряют у двух одинаковых металлических проводников. [c.382]

Нужно оговориться, что скачок потенциала на границе металл — вода в нулевом растворе, т. е. в отсутствие ионного двойного слоя, благодаря адсорбции растворенных молекул и ориентации молекул воды не будет точно равен разности потенциалов на границе металл — вакуум. Это влияние аналогично влиянию адсорбционных слоев на работу выхода электронов в вакууме, широко используемому в электронной технике. [c.384]

ЭМИССИЯ электронов из металла в вакуум (рис. 106, а) — контактный потенциал второго рода (работа выхода электрона) переход электронов из одного металла в другой (рис. 106, б) — контактный потенциал Вольта переход катионов из металла в электролит (рис. 106, в) или из электролита в металл (рис. 106, г) — электродный потенциал-, неэквивалентный переход ионов из одного электролита в другой (рис. 106, 3) — диффузионный потенциал. [c.149]

Нулевые точки некоторых металлов в воде и работа выхода электрона в вакуум [c.32]

Однако в общем данное утверждение неправильно. При установлении эмпирических зависимостей, подобно изображенной на рис. 14.8, пользуются табличными значениями работы выхода электронов в вакуум [связанной с необходимостью преодоления поверхностного потенциала металла см. урав- [c.291]

Электрохимические реакции протекают на границе электрод — раствор, а потому следовало бы сопоставлять энергию активации и скорость электродного процесса не с работой выхода электрона из металла в вакуум, а с работой выхода электрона из металла в раствор при заданном электродном потенциале Е. В связи с этим рассмотрим зависимость величины от природы металла. [c.270]

В так называемых конденсаторных методах меняется расстояние между двумя соединенными друг с другом металлическими пластинками, помещенными в вакуум. Так как емкость конденсатора зависит от расстояния между его обкладками, то при перемещении пластинок должен меняться заряд, т. е. будет протекать ток. Величина контактной разницы потенциалов определяется по значению компенсирующей внешней э. д. с. Третья группа методов основана на том, что контактная разность потенциалов равна разности работ выхода электронов из двух металлов. [c.190]

Вернемся к рассмотрению )ис. IX.4. Работа А переноса электрона из точки / в точку II равняется егп/си. Перенесем теперь электрон из точки / в точку II по пути, указанному стрелкой. При переходе электрона из вакуума в цинк выигрывается работа выхода электрона Агп- Переход электрона из цинка в медь не связан с выигрышем и скачок потенциала компенсирован разницей свободных энергий электронов в двух металлах. Учитывая, что при переходе электрона из меди в точку II ъ вакууме) затрачивается работа выхода Аси, получим [c.190]

Работа выхода электронов определяется разностью их химических потенциалов и скачком потенциала на границе металл — вакуум, т. е. [c.383]

Работа выхода и фотоэффект. Работой выхода электрона называется минимальная энергия, которую необходимо затратить для извлечения электрона с поверхности металла или полупроводника в вакуум. Измеряется она в электрон-вольтах, как и энергия ионизации атомов. Как правило, работа выхода электронов из металла меньше энергии ионизации атомов того же металла (табл. 21). Эта величина является [c.270]

Среди многих свойств, определяющих адсорбционные явления, особое место занимает величина дипольного момента ц, который возникает при адсорбции. Величина дипольного момента указывает на тип связи (большие значения л —ионные связи, малые значения М- — ковалентные), кроме того, работа выхода электрона из металла, необходимая для удаления электрона в вакуум с наиболее высокого занятого уровня в твердом теле, изменяется вследствие возникновения при адсорбции поверхностных диполей. Это явление связано с из- [c.369]

Электронная эмиссия. Электроны проводимости в металле обладают высокой подвижностью, однако за границу раздела металл—вакуум (или другая сложная среда) они не могут проникнуть. Граница раздела создается положительно заряженными остовами атомов, и для преодоления ее электрону необходимо получить дополнительную энергию за счет флуктуаций тепловой энергии или за счет поглощения лучистой энергии, или при столкновении о поверхностью металла частиц с высокой энергией. Эта дополнительная энергия носит название работы выхода электронов <Ра, а процесс выхода электронов называют эмиссией. Энергетическая диаграмма выхода электрона на поверхность раздела металла при-ведена на рис. 122. [c.238]

Работа выхода и фотоэффект. Работой выхода электрона называется минимальная энергия, которую необходимо затратить для извлечения электрона с поверхности металла или полупроводника в вакуум. Измеряется она в электрон-вольтах, как и энергия ионизации атомов. Как правило, работа выхода электронов из металла меньше энергии ионизации атомов того же металла (табл. 21). Эта величина является важной характеристикой материалов, используе.мых для изготовления фотокатодов и катодов электронных ламп (термоэмиссионных катодов). Благодаря низкому потенциалу ионизации атомов щелочных металлов и малой работе выхода они легко теряют электроны даже при простом освещении. [c.335]

Остановимся еще раз на цепи с нулевыми электродами и рассмотрим работу переноса электрона из вакуума на металл Мь далее через оба раствора - на второй металл Мг и,, наконец, снова в. вакуум. Пусть А] и Аг соответственно обозначают работу выхода электрона из металла М] и Мг в вакуум. Так как по условию на границе между обоими металлами и растворами нет скачков потенциала, то движение электрона внутри гальванической цепи не будет связано с затратой работы. Полная работа переноса определится разностью А1—Аа. Действительно, на границе вакуум—металл совершается работа Аь При пересечении границы второго металла И вакуума приходится затрачивать работу, равную Аг. С другой стороны, ту же самую работу переноса можно найти., умножая заряд электрона е на разность потенциалов Eq = о — Е," = о, т. е. на э.д. с. пашей цепи. Следовательно, [c.27]

Рассмотрим процессы, происходящие между пластинками меди и цинка в вакууме. За счет термоэлектронной эмиссии, имеющей место при любых температурах, над обоими металлами наблюдается некоторое давление электронного газа, У цинка работа выхода электронов меньше, и поэтому давление электронного газа над цинком будет больше, чем над медью, в результате чего происходит переход электронов от цинка к меди. Цинк при этом зарядится положительно, а [c.708]

Представления Нернста оказываются верными только в том случае, если предположить, что потенциал на границе металл—металл 1Ф2 равен нулю. Однако нет видимых доказательств того, что этот потенциал в действительности равен нулю. Он был бы равен нулю только в том случае, если бы сумма работ выхода электронов из металла в вакуум была бы [c.428]

Согласно теории замедленного разряда при постоянном электродном потенциале =сопз1, измеренном относительно некоторого стандартного электрода сравнения, изменение работы выхода электрона в вакуум при переходе от одного металла к другому не должно отражаться на энергии активации стадии разряда—ионизации. Этот вывод был получен как следствие нетермодинамического принципа Бренстеда — Поляни — Семенова поэтому он требует физического обоснования и экспериментальной проверки. [c.270]

Ионизация атомов металла до ионов М"+ с расходом энергии Дб/ио,, в точке в вакууме вблизи пове )хности металла, там где локализован внешний потенциал Электроны возвращаются в металл, что дает выигрыш энергии, отвечающий работе выхода электронов из металла [c.63]

Представления Нернста оказываются верными только в том случае, если предположить, что потенциал на границе металл — металл ф2 равен нулю. Однако нет видимых доказательств того, что этот потенциал в действительности равен нулю. Он был бы равен нулю только в том случае, если бы сумма работ выхода электронов из металла в вакуум была бы равна сумме работ переноса электронов через поверхностный скачок потенциала. Но, как известно из теории металического состояния, работа выхода электронов из металла обусловлена в значительной части химическими силами, а не только электростатическими. [c.382]

Рассмотрим процессы, происходящие между пластинками меди и цинка в вакууме. За счет термоэлектронной эмиссии, имеющей л1есто при любых температурах, над обоими металлами наблюдается некоторое давление электронного газа. У цинка работа выхода электронов меньше, и" поэтому [c.382]

Контактная разность потенциалов Д<Рк возникает на границе соприкосновения двух металлов. Ее возникновение связано с работой выхода электронов из металла. Внещняя контактная разность потенциалов равна разности потенциалов в двух точках, расположенных в вакууме вблизи поверхности металлов. [c.367]

Пусть Л I и Л 2 соответственно означают работу выхода электрона из металла Mej и Ме в вакуум. Так как по условию на границе между обоими металлами и растворами нет скачков потенциала, то движение электрона внутри гальванической цепи не будет связано с затратой работы. Полная работа переноса определится разностью Ai — Л2. Действительно, на граиице вакуум — металл совершается работа Л,. При пересечении границы второго металла и вакуума приходится затрачивать работу, равную Л2. С другой стороны, ту же самую работу переноса можно найти, умножая заряд электрона е на разность потен-60 [c.60]

Рубидии и цезий обладают замечательными оптическими свойствами, заключающимися в том, что в ультрафиолетовой части спектра эти металлы становятся прозрачными. Их показатель преломления в прозрачной области меньше единицы (явление полного внутреннего отражения). Границы проз.рачности калия, рубидия и цезия расположены только в области длинных волн при 315, 360 и 440 нм соответственно [49]. Различия в значениях работы выхода электрона (Луо) (см. табл. 3) в основном могут быть вызваны состоянием поверхности металла, в частности наличием пленки окислов, увеличивающей значение /п о и снижающей фототок. Максимальная длина волны света (Хо), способная вызвать фотоэффект и называемая поэтому красной границей фотоэффекта или его порогом , вычисленная из данных табл. 3, равна для рубидия и цезия 570 и 650 нм соответственно. Необходимо заметить, что красная граница при увеличении температуры металла смещается в сторону больших длин волн. Поверхность рубидия и цезня обладает избирательным фотоэффектом. Максимум фоточувствительности у кл-лия, рубидия и цезия (в вакууме) лежит около 440, 470 и 480 нм соответственно. Кроме спектральной селективности достаточно толстые жидкие слои рубидия и цезия с зеркально гладкими повгрх-ностями обнаруживают также поляризационную селективность, т. е. зависимость фоточувствительности от состояния поляризации и угла падения света на поверхность [34, 49]. [c.79]

Рис. 1.4. Зависимость плотности тока обмена LqJg водорода от работы выхода электрона иа металла в вакуум [10]

Добавки, в состав которых входят ш,елочные и щелочноземельные металлы, уменьшают а металлоиды увеличивают работу выхода электрона серебра. Изученные элементы расположены в порядке увеличения их электроотрицательности. Элементы с меньшей, чем у серебра, электроотрицательностью уменьшают, а с большей увеличивают ф. Такая закономерность сохраняется для ф, измеренного в вакууме и в углеводород-кислородной смеси. Следует рассматривать только знак изменения работы выхода в зависимости от величины е но следующим причинам. Зависимость ф от концентрации иримесн не измерялась. Все добавки вводили в серебро в одной и той же объелгаой концентращш (0,02% атомн.). Однако вследствие различной растворимости примесей в приповерхностном слое п возможного частичного их удаления в процессе тренировки концентрация их на поверхности может быть неодинаковой. [c.210]

Известно, что изменение концентрации адсорбата на поверхности -металла может значительно влиять на величину ф, а иногда даже изменять ее знак. Следует заметить, что характер изменения Ф с концентрацией адсорбата зависит от природы и металла и адсорбата. Величина же Аф завиоит от условий обработки поверхности, например для серебра с добавкой -хлора Аф увеличивается на 300 эВ после обработки поверхности этилено-кислородной омесью, а после выдерживашия в вакууме — на 600 эВ. Значение Аф, измеренное методом КРП, не позволяет определить локальное изменение работы выхода электрона. Величины электроотрнца-тельности, приведенные в табл. 53, относятся к атомам, в то время как на поверхности серебра добавки могут быть в виде окислов, солей и др. [c.161]

Рассмотрим процессы, происходящие между пластинками меди и цинка в вакууме. За счет термоэлектронной эмиссии, имеющей место при любых температурах, над обоими металлами наблюдается некоторое. давление электронного газа. У цинка работа выхода электронов меньше, и поэтому давление электронного газа над цинком будет больше, чем над медью, в результате чего происходит переход электронов от цинка к меди. Цинк при этом зарядится положительно, а медь, принявшая электроны, зарядится отрицательно. Переход электронов в вакууме прекратится, когда разность потенциалов точек находящихся у поверхности цинка и меди, уравновесит разность работ выхода электронов (рис. 98,а). Эта разность потенциалов не изменится, если два металла будут приведены в соприкосновение, так как иначе получили бы рег-petuum mobile (рис. 98, б). [c.429]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология