Кислород, адсорбция на вольфраме водородом

В течение нескольких лет, предшествовавших 1916 г., Лэнгмюр изучал адсорбцию и реакцию различных газов на вольфрамовых нитях и пришёл к выводу, что кислород и водород образуют, повидимому, однородные слои, из которых эти газы могут быть удалены только сильным нагреванием (гораздо более сильным для кислорода, чем для водорода), причём лишь в виде атомов, а не молекул Скрыта теплота испарения кислорода с довольно скудно покрытой им вольфрамовой проволоки составляет 162 000 кал моль, что более, чем вдвое превышает его скрытую теплоту диссоциации на атомы Таким образом, адгезия кислорода к вольфраму чрезвычайно сильна. Она сравнима с когезией металлического вольфрама или даже превышает её, хотя вольфрам является одним из веществ с наибольшей твёрдостью. Если при ещё значительно более высоких температурах такая проволока приводится в соприкосновение с кислородом, то молекулы последнего выбивают из адсорбционного слоя атомы кислорода, прочно связанные с атомами вольфрама в виде окисла УОд. [c.337]

Исследуя адсорбцию водорода, кислорода, водяного пара и цезия на вольфраме, Лэнгмюр установил, что адсорбция протекает с такими же большими энергиями, жак и типичные химические реакции. Он показал, что при ударе молекул водорода о горячую поверхность вольфрама часть этих молекул диссоциирует и выделяется в виде атомарного водорода. Степень этой диссоциации растет с температурой. Молекулы кислорода, ударяющиеся о поверхность вольфрама, нагретую до температур выше 1300° К, при давлениях, достаточно высоких для сохранения адсорбированного слоя, частично соединяются с вольфрамом и десорбируются в виде ШОз преобладающая часть кислорода десорбируется в виде Ог. Когда молекулы воды ударяются о нагретый вольфрам, они диссоциируют некоторая часть продуктов удаляется в виде 0з и Н десорбция Нг и Ог не была обнаружена. Образующаяся трехокись вольфрама осаждается на стеклянных стенках и в дальнейшем частично восстанавливается при комнатной температуре атомарным водородом и выделяется вода. При соприкосновении пара цезия с достаточно горячей поверхностью вольфрама каждый атом цезия ионизируется и десорбируется в виде иона. Если [c.228]

В противоположность этому мы нашли, что при завершении первого слоя концентрация кислорода равна около 2,5 10 атомов на I см поверхности, что составляет лишь около одной четвертой части от концентрации, указанной Робертсом. Мы полагаем, что допущение, сделанное Робертсом, является неправильным и что кислород, введенный с первыми тремя порциями, частично адсорбируется в холодной ловушке и лишь частично на вольфраме. В установке, с которой работал Робертс, на стенках холодной ловушки непрерывно конденсировались пары ртути. Свежий слой ртути успевал образоваться за несколько минут. Известно, что чистая поверхность ртути адсорбирует кислород и водород. В описываемой установке введенная порция кислорода попадала на вольфрам, проходя сначала через холодную ловушку, и потому нет оснований считать, что на стенках ее не происходило частичной адсорбции кислорода. [c.236]

Авторы приводят начальные теплоты адсорбции в килокалориях на грамм-моль. При переводе некоторых из этих величин в электрон-вольты получаются следующие значения для системы кислород—вольфрам 5,5, азот—вольфрам 4,1, азот—железо 1,7, водород—вольфрам 2,0. Эти величины являются средними из значений для всех кристаллических граней и, по-ви-димому, занижены примерно на 20%. Авторы указывают также, что теплота адсорбции с увеличением адсорбированного количества уменьшается. При покрытиях, близких к монослою, энергия адсорбции равна лишь 0,7 эв. [c.239]

Чтобы не казалось, что мы основываем свои выводы на экспериментальных результатах, полученных лишь для одной системы азот—вольфрам, следует добавить, что предварительные опыты, подобные описанным выше, позволяют сделать аналогичные выводы для других систем, например кислород—вольфрам, водород-вольфрам, азот—молибден и азот—тантал. Ни один из проведенных нами опытов не противоречит выводу о том, что при комнатной температуре начальный коэффициент прилипания меньше 1,0 и больше 0,03 он постоянен до концентрации в один адсорбированный атом на четыре атома металла при более высоких концентрациях адсорбата коэффициент прилипания падает до значительно более низких значений порядка 10" —ЮЛ В большинстве опытов по адсорбции, описанных ранее в литературе, применялись такие давления, при которых первый слой образовывался мгновенно и число адсорбированных слоев (в нашем определении слоя) было равно двум, трем или четырем в этих условиях коэффициент прилипания очень кал и сильно изменяется с увеличением количества а Дсорбированного вещества. [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология