Принцип неоднородности поверхности

ПРИНЦИП НЕОДНОРОДНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ 107 [c.107]

Принцип неоднородности поверхности [c.107]

Профилограф-профилометр типа 201 (рис. 2J), действие которого основано на принципе ощупывания поверхности покрытий алмазной иглой с весьма малым радиусом закругления и преоб ования колебаний иглы в измеиение напряжения индуктивным методам. Профилограф-профилометр - высокочувствительный прибор, позволяющий воспроизводить иа электротермической диаграммной бумаге линию неоднородности поверхности с вертикальным увеличением от 1000 до 2000 и с горизонта тм увеличением от 2 до 4000. [c.71]

Состояние поверхности лучше всего теперь рассматривать на основе распределения энергий локальных минимумов, причем каждый из таких минимумов, подобно изображенным на рис. 13, рассматривается как место адсорбции молекулы. Обозначим для удобства С/(го) через и. Если число минимумов с значением и между и и u- -du есть f u)du, /(и) называется функцией распределения [42]. Время от времени предлагаются различные виды этих функций. В принципе вид /( ) можно было бы определить экспериментально путем измерения теплоты адсорбции при различных величинах адсорбции. Практически это осложняется тем, что молекулы внутри адсорбированного слоя взаимодействуют друг с другом с силой, зависящей от среднего расстояния между ними. Таким образом, на зависимость теплоты адсорбции от величины адсорбции влияют неоднородность поверхности и взаимодействие адсорбированных молекул друг с другом. В результате точно выразить функцию распределения /(ы) для данного [c.32]

Общая часть (30 часов на V (курсе), в которую входят следующие разделы сведения из истории катализа главные признаки и свойства катализа катализ и термодинамика некоторые понятия из статистической механики катализаторы и принципы их приготовления строение твердого тела неоднородность поверхности катализаторов электронные овой-ства катализаторов катализаторы и менделеевская таблица смещанные катализаторы промоторы яды носители главные методы исследования катализаторов теория промежуточных соединений мультиплетная теория электронные факторы в гетерогенном катализе теория пересыщения и теория ансамблей (читает акад. А. А. Баландин). [c.228]

Зная функцию распределения, в принципе нетрудно, вычислив интеграл уравнения [6], найти соответствующую закономерность для неоднородной поверхности. Гораздо труднее обратная задача отыскания функции распределения р(ж) по известной закономерности для свойства F. [c.208]

Вопрос о точном общем решении задачи для случая одного газа был в последнее время предметом детальной дискуссии. Как указали Левич и Темкин, в принципе для определенного вида функции распределения р(0по виду изотермы 6 = / (/ ) в случае неоднородной поверхности с независимыми элементарными участками, сорбция на которых подчиняется уравнению Лэнгмюра, можно применять решение [c.355]

В 1946—1947 гг. Кейер и Рогинским [48] был разработан дифференциальный изотопный метод, основанный на следующем принципе. Если адсорбировать вещество порциями разного изотопного состава и изучать затем его десорбцию при отсутствии перераспределения молекул между разными энергетическими участками поверхности, то с неоднородной поверхности можно снять порции продуктов разного изотопного состава, а с однородной поверхности состав всех снимаемых порций должен быть одинаков. Применение этого метода позволило однозначно установить неоднородность поверхности ряда изученных образцов [49, 50]. [c.204]

Ничего особенного нет в том, что угол 0 больше, когда измерения проводятся с натекающей жидкостью (угол натекания), чем когда измерения проводятся с оттекающей жидкостью (угол оттекания). Этот гистерезис краевого угла может быть вызван различными причинами, но основная причина, по-видимому, заключается или в неоднородности поверхности, или в ее шероховатости. Так, когда жидкость оттекает с поверхности, часть ее может остаться в порах или щелях, создавая смоченные поверхности, которые будут снижать 6. Однако в принципе, если поверхность достаточно гладкая, гистерезис проявляется очень слабо [4]. [c.341]

В работе [349] был описан алгоритм вывода кинетических уравнений с учетом неоднородности поверхностей, формально без ограничения ее характером, с использованием ЭВМ. Авторы указывают лишь путь вывода, не приводя результатов в явной форме. В последующей работе Снаговского и Аветисова [340 ] отмечается трудоемкость такого метода, хотя он, в принципе, позволяет получить решение для механизмов любого вида (приводятся результаты применения метода для оценки достоверности выбора механизма окислительного дегидрирования бутиленов и нахождения интервала неоднородности поверхности никелевого катализатора в процессе конверсии метана [349]). [c.274]

Наиболее общим случаем отклонения от лэнгмюровских постулатов является энергетическая неоднородность поверхности катализатора. Такая неоднородность неизбежно связана с неоднородностью и,ентров катализа по их активности. В основу трактовки кинетики гетерогенно-каталитических реакций на неоднородных поверхностях положен сформулированный Рогинским принцип, что на каждом элементарном участке поверхности сохраняется кинетическая закономерность реакции либо в обобщенном виде в форме уравнения Лэнгмюра, либо для элементарных стадий сложных реакций в виде закона действующих поверхностей. Поскольку, однако, каждому такому участку соответствует свое значение активности, выражаемое в виде величины энергии активации реакции, то скорость реакции на неоднородной поверхности размером 5 выражается интегралом [c.53]

В процессе анализа структуры все приведенные интегральные характеристики материала рассчитываются по результатам анализа представительного объема и, таким образом, число составных частей фазы, среднее значение поверхностной кривизны, связность и другие характеристики обычно относятся к единице его объема, т. е. являются средними статистическими значениями удельных объемных характеристик. Строго говоря, связность G, рассматриваемая как род гомеоморфных поверхностей, не должна быть подвержена статистическим колебаниям. Однако в природе формирование контактов частиц является статистическим процессом, зависящим от таких стохастических факторов как перемешивание в системе, смачивание, диффузия, растворение и рост частиц фаз, взаимодействие фаз и др., поэтому в принципе возможно рассматривать Gy как статистическую величину. Потребность экспрессного определения связности фаз в многофазных средах в последнее время быстро растет в связи с определяющей ролью этой характеристики в описании и прогнозировании механического поведения структурно неоднородных материалов, выявления структуры многофазных потоков в его объеме. Вместе с тем существующие методы определения Gy до сих пор практически основывались на методе анализа параллельных сечений структуры. В работах [47, 481 предложен иной метод определения статистической характеристики связности на основании простых измерений характеристик одного случайного представительного сечения материала. Разрабатываются также методы стереоскопической оценки Gy. [c.136]

Скорость циркулирующей жидкости может достигать 1—2 м/с. Это позволяет обрабатывать в газлифтном реакторе неоднородные жидкие системы с большим различием плотностей сплошной и дисперсной фаз. Интенсивная циркуляция способствует лучшему теплообмену между жидкостью и теплообменными поверхностями, образованными стенками барботажных труб. Возможность размещения в газлифтных аппаратах больших поверхностей теплообмена без нарушения принципа циркуляции делает их наиболее эффективными устройствами для проведения реакций с большим тепловым эффектом. [c.9]

Методы определения размеров дисперсных частиц в дисперсных системах весьма разнообразны и основываются иа самых различных физических принципах. Условно их можно разделить на прямые и косвенные. При проведении прямых измерений непосредственно регистрируется характерный размер неоднородности в исследуемой среде. Поверхность раздела отделяет дисперсионную среду и дисперсную фазу, характеризующихся различными физическими постоянными диэлектрической проницае- [c.92]

Хорошие предпосылки для механизации и автоматизации процесса контроля имеет магнитографический метод. Он обладает высокой чувствительностью. По сравнению с методами электромагнитного контроля на его результаты меньшее влияние оказывают такие факторы, как шероховатость поверхности, наклеп, структурные неоднородности, фазовый состав и механические напряжения металла. Для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов прокатного производства плоской, прямоугольной и цилиндрической формы используют механизированные и автоматические установки магнитографического контроля [97]. Они отличаются прежде всего принципами передачи информации к устройствам представления информации. Известны установки, в которых функцию носителя записи выполняет специальное колесо из резины с ферромагнитным наполнителем. [c.252]

Скорости осаждения частиц из неоднородных суспензий нельзя определять по скорости накопления осадка на дне мерного сосуда, так как более крупные частицы, которые начинают осаждаться из верхнего слоя, достигают дна в одно время с более мелкими частицами, осаждающимися из слоя, расположенного ближе ко дну. Поэтому седиментационные исследования основываются на принципе измерения доли частиц в суспензии в узкой зоне на определенной глубине ниже поверхности суспензии через различные промежутки времени после [c.110]

Изучение микроструктуры и топографии поверхности может быть дополнено выявлением неоднородностей химического характера, микрогетерогенности, наличия локальных электрических полей и другой информацией о поверхности твердого тела, представляющей несомненный интерес. Приемы и методы для подобных исследований весьма разнообразны. Следует прежде всего отметить рентгеновский микроанализ. Принцип действия рентгеновских микроанализаторов основан на том, что электронный зонд при освещении объекта вызывает появление не только [c.97]

Детальный анализ поведения света, проходящего через поверхность раздела иля отраженного от нее, в принципе позволяет определить толщину неоднородной области, показатель преломления и коэффициент поглощения этой области и их зависимость от длины волны. Все вопросы, связанные с эллипсометрией, рассматриваются только в общих чертах более полное обсуждение оптических свойств монослоев читатель может найти в различных статьях и монографиях [62—64]. [c.105]

На рис. П-130 схематически показаны принципы разделения неоднородных жидкостей. На рис. П-130, а изображен неподвижный цилиндрический сосуд, частично заполненный жидкостью, содержащей твердые частицы больщей плотности, чем жидкость. Свободная поверхность жидкости в сосуде является горизонтальной плоскостью. Через определенный отрезок времени все взвешенные в жидкости частицы осаждаются на дне сосуда. [c.209]

Основной особенностью системы пористых катализаторов является неоднородность как в смысле каталитических свойств, так и в смысле доступности различных участков каталитической поверхности для реагирующих веществ. Это обстоятельство приводит к необходимости пользования некоторыми усредненными значениями констант скорости реакции и диффузии. Наличие такого рода неоднородностей, естественно, в принципе всегда будет приводить к получению некоторых эффективных интегральных величин. [c.426]

Основной частью центрифуги является барабан, вращающийся с большой скоростью на вертикальном или горизонтальном валу. Разделение неоднородных смесей в центрифугах может производиться либо по принципу отстаивания, либо по принципу фильтрации. В первом случае стенки барабана делают сплошными, во втором — дырчатыми барабаны с отверстиями покрывают фильтрующей перегородкой. Если стенки барабана сплошные, то материал под действием центробежной силы располагается слоями по удельному весу, причем непосредственно у стенок барабана располагается слой материала с ббльшим удельным весом. Если стенки барабана имеют отверстия и снабжены на внутренней поверхности фильтрующей перегородкой, например фильтровальной тканью, то твердые частицы смеси остаются на фильтрующей перегородке, а жидкая фаза проходит через поры твердого осадка и фильтрующей перегородки и удаляется снаружи барабана. [c.192]

Для описания кинетики на неоднородной поверхности М. И. Темкин постулировал принцип линейности свободной энергии при переходе от одного места неоднородной поверхности к другому, т. е. выполняется соотношение линейности между изменениями гиббсовой энергии активации и гиббсовой энергии ад-сорбции-десорбции на энергетически разных участках поверхности [c.749]

Различие в способах поверхностного оптического и объемного УЗ-нагрева про-илюстрировано на рис. 5.9. При поверхностном нагреве избыточный температурный сигнал возникает не только над дефектом, но и в бездефектных зонах, что приводит к появлению шумового текущего контраста, обусловленного неоднородностями поверхности. Ультразвуковая стимуляция создает преимущественно температурный сигнал только в зоне дефекта, а температура бездефектных участков остается близкой к температуре окружающей среды, что получило название "принцип темного поля" (dark fild). В результате при прочих равных условиях возрастает вероятность правильного обнаружения дефектов (снижаются требования к квалификации операторов). Следует заметить, что форма температурного сигнала при УЗ-стимуляции далеко не всегда совпадает с формой сигнала, возникающей [c.148]

Существует много эмпирических и полуэмпирических приемов опнса-ния изотерм адсорбции на однородных и неоднородных поверхностях. Однако адсорбция даже на неоднородных поверхностях при достаточно высоких Т и малых заполнениях 0 описывается законом Генри [16]. Полуэм-пирпческпе и эмпирические уравнения адсорбции на неоднородных поверхностях (например, уравнение Фрейндлиха), которые при малых 0 не перехрдят в уравнение Генри и не описывают изотерм с перегибом или с разрывом, являются лишь интерполяционными формулами для описания опытных данных в некоторой средней области заполнения неоднородной поверхности. Поэтому зависимости адсорбции от р и Г в широком интервале заполнений, начиная от самых малых, должны выражаться то.пько теми уравнениями, которые нижним пределом при 0=0 имеют уравнение Генри. Кроме того, эти уравнения в частном случае достаточно однородной поверхности и сильного притяжения адсорбат—адсорбат должны описывать изотермы с перегибом или с разрывом (вертикальным участком) в области средних заполнений первого слоя в соответствии с ростом теплоты адсорбции с заполнением или двумерной конденсацией [8,9,13—15,17]. Эти уравнения /(а,р, 7 ) = О обычно содержат несколько констант, которые в принципе могут быть вычислены теоретически при развитии молекулярно-статистической теории. [c.368]

Относительные адсорбционные коэффициенты (т. е. отношение г/ =ау/а1) могут быть определены из данных по адсорбционному равновесию соответствующих бинарных смесей. Г. В. Исагулянц, А. А. Баландин и Е. И. Попов [793] предложили для определения величин относительных адсорбционных коэффициентов простой метод изотопного разбавления. Этот метод может быть справедлив лишь для идеального адсорбированного слоя. Нахождение значений адсорбционных коэффициентов, из кинетических данных в принципе должно иметь преимущества перед их определением из изотерм адсорбции, поскольку величины, полученные из кинетических уравнений, могут характеризовать адсорбцию компонентов реакции непосредственно в ходе каталитического процесса. Однако следует учитывать, что характер этих величин зависит от вида кинетического уравнения. Так, в уравнения кинетики реакций на неоднородных поверхностях, как отмечалось в главе VII, могут входить величины, характеризующие места поверхности с наибольщей ажорбционной снособностью (на которых скорость реакции мала), а не места с наибольшей каталитической активностью. [c.379]

В гл. Vin (разд. 4) было отмечено, что использование этого метода Скейтом для изучения полностью восстановленного никелевого катализатора привело к выводам об однородности поверхности. Там сказано также и о том, что данные, полученные Кваном, не подтвердили неоднородности поверхности никеля. Как тот, так и другой вывод не противоречат, однако, принципу широконеоднородных поверхностей. [c.204]

Хемосорбция — это образование достаточно прочного мономо-лекулЯ рного слоя реагирующих веществ на поверхности катализатора. Хемосорбированные молекулы качественно отличны от молекул, находящихся в диффузионном слое. Хемосорбция протекает за счет валентных сил катализатора и имеет характер, близкий к настоящей химической реакции. Она характеризуется определенной энергией акгивации и ее следует отличать от обычной физической сорбции (адсорбции или абсорбции), которая не оказывает заметного влияния на прочность связей а томов в молекулах сорбированных веществ. Хемосорбция, наоборот, приводит к значительному ослаблению связей в реагирующих молекулах. Различные теории катализа стремятся объяснить сущность хемосорбции и характер изменений, происходящих в хемосорбированных молекулах. Интересно вспомнить, что еще Менделеев в 1886 г. писал о том, ЧТ9 на поверхности катализатора происходит деформация молекул реагирующих веществ, повышающая их реакционную способность. Именно этот принцип деформации молекул и положен в основу многих современных теорий катализа. В результате деформации происходит поляризация молекул и разрыхление связей в них, иногда вплоть до полного их разрыва и образования радикалов или атомов. Во многих случаях в результате хемосорбции образуются нестойкие промежуточные соединения между молекулами катализатора и сорбированного вещества. В этих случаях механизм гетерогенного катализа аналогичен механизму гомогенного катализа. Активированная адсорбция молекул реагирующих веществ происходит не на всей свободной поверхности твердого катализатора, а только на так называемых активных центрах, где запас свободной энергии больше. Это могут быть острые углы, пики, различные неровности поверхности, ребра кристаллов, химически неоднородные поверхности и т. д. В целом, чем сильнее развита общая поверхность, тем больше на ней активных центров. Поэтому повышение активности катализаторов часто связано с его высокой степенью измельчения и хорошо развитой пористой структурой. [c.197]

Гетеростабилизация за счет защитных слоев из высокодисперсных частиц возможна и при наличии потенциальных ям на дальних расстояниях [8], за счет лиофильной неоднородности поверхности частиц [9], при взаимодействии частиц ферромагнетиков [10] и т. д. Последовательно вводя в многокомпонентную систему положительно или отрицательно заряженные частицы, можно получить па поверхности частиц стабилизируемой суспензии два, три и т. д. слоя более мелких частиц. Рассмотренный принцип стабилизации, как и метод декорирования макроповерхностей [c.64]

Разделить электроны и дырки пространственно на поверхности частиць в принципе можно, создавая на поверхности участки, разли-чающи ся по реакционной способности. Простейший вид такой пространственной неоднородности поверхности возникает при неравномерном ее освещении. В большой частице, когда г а , различающиеся участки-это освещенная (фронтальная) и неосвещенная (тыльная) стороны частицы. Как известно, при неравномерном освещении полупроводникового электрода в режиме разомкнутой цепи между освещенными и неосвещенными участками его поверхности возникает разность потенциалов (подробно этот вопрос рассмотрен в [1, 10.1]), за счет которой создаются микрогальванические пары. В полупроводнике и-типа освещенные участки являются локальными анодами, на них протекают реакции окисления с участием дырок неосвещенные участки являются локальными катодами, там идут реакции восстановления с участием электронов зоны проводимости. (В полупроводниках / -типа, наоборот, освещенные участки-катоды, а неосвещенные-аноды.) Заметим, что в маленькой (в смысле г а ) частице свет равномерно поглощается во всем объеме, и различие между освещенной и неосвещен- [c.122]

К химическим методам конструирования поверхности относятся методы молекулярных отпечатков , фазового расслоения в смешаных монослоях, модифицирование со стерическим контролем и др. Более подробно перечисленные методы будут рассмотрены ниже. Коротко укажем, что физические методы наиболее хорошо подходят для создания рисунков на поверхностях с геометрией, близкой к идеальной (плоскость, шар). Минимальный размер элементов рисунка зависит от длины волны излучения или от характеристического размера контакта и находится в пределах от нескольких нанометров (электронопись и воздействие сканирующими микроскопами) до 200 нм (фотолитография). Химические методы, например в случае метода молекулярных отпечатков , в принципе позволяют конструировать фрагменты привитого слоя с молекулярной точностью. Однако они пока не в состоянии конкурировать с физическими методами при получении периодических организованных структур сколь-нибудь значительной протяженности. Химические методы являются единственно возможными средствами дизайна привитого слоя в порах или на геометрически неоднородных поверхностях. [c.251]

А. Н. Фрумкиным и независимо Л. Гамметом и А. Лорхом было показано, что сопряженные электрохимические реакции могут протекать на однородной поверхности химически чистого металла. Наличие на поверхности химических и структурных неоднородностей хотя и играет существенную роль, однако не является обязательным условием протекания сопряженных электрохимических процессов. При анализе систем с сопряженными электрохимическими реакциями используется принцип независимости электродных процессов, согласно которому закономерности сопряженных реакций при их совместном протекании остаются такими же, как и при протекании каждой реакции в отдельности. [c.349]

А. Н. Фрумкиным и независимо Л. Гамметом и А. Лорхом было показано, что сопряженные электрохимические реакции могут протекать на однородной поверхности химически чистого металла. Наличие на поверхности химических и структурных неоднородностей хотя и играет существенную роль, однако не является обязательным условием протекания сопряженных электрохимических процессов. Это представление было развито далее в работах К. Вагнера и В. Трауда, Я- В. Дур-дина, А. И. Шултина, Я- М- Колотыркина, Л. И. Антропова и др. При анализе систем с сопряженными электрохимическими реакциями используется принцип независимости электродных процессов, согласно которому закономерности сопряженных реакций при их совместном протекании остаются такими же, как и при протекании каждой реакции в отдельности. [c.367]

Еще ОДНИМ известным прибором, производимым серийно, в котором использован принцип стационарного пространственно неоднородного течения между сферическими поверхностями, является Балансовый реометр , сконструированный Кепесом и выпускаемый фирмой Контравес ( ontraves), Швейцария. В этом приборе реализован метод отаосительно го вращения сферических поверхностей, имеющих общий центр, но смещенные оси вращения. [c.195]

Из краткого рассмотрения молекулярных сил и их составляющих видно, что процесс адсорбции и связанные с ним взаимодействия между атомами и молекулами представляют один из сложнейщих вопросов теории, имеющий ту же принципиальную значимость, что и учение о молекулярном строении материи, кинетической теории газов и т. д. Кроме того, адсорбция на твердых телах усугубляется еще и тем, что вследствие энергетической неоднородности их поверхности и наличия пористой структуры она протекает значительно сложнее, чем на поверхности жидкостей. При этом силы притяжения, действующие на молекулы со стороны поверхности адсорбента, увеличиваются лишь до известного предела и, наоборот, при очень тесном сближении молекул начинает резко сказываться их отталкивание, обусловленное взаимным проникновением электронных оболочек молекул, атомов. Характер этих сил связан с принципом Паули, запрещающим нескольким электронам находиться в одном и том же состоянии. Возникающие силы отталкивания чрезвычайно значительны в условиях непосредственного контакта частиц и быстро убывают с расстоянием 11 от. Следовательно, в общем выражении энергии взаимодействия Ван-дер-Ваальса нужно учитывать это отталкивание [c.19]

С системой NaX— sHg и по стехиометрическому соотношению между количеством адсорбата и структурными элементами решетки этого цеолита можно сделать вывод о локализации молекул пропана в восьмичленных кислородных окнах с образованием цепочечных структур адсорбата. Другое дело аморфные микропористые или супермикропористые адсорбенты, такие, как активные угли, силикагели. В отличие от строения поверхности непор стого тела микропористая текстура аморфного индивидуального вещества в принципе может быть предельно неоднородной, т. е. иметь непрерывную функцию распределения<р( ). Для таких адсорбентов дифференциальные теплоты адсорбции углеводородов падают с ростом заполнения. [c.46]

Условие однородности поверхности в принципе неприменимо к реальным адсорбентам, поскольку их поверхность энергетически неоднородна. Следует, однако, обратить внимание на то, что при адсорбции из растворов свободная поверхность отсутствует, поскольку вся поверхность адсорбента занята молекулами компонентов раствора. Равновесный состав адсорбционного мономолекулярного слоя достигается только путем вытеснения молекул слабее адсорбирующихся компонентов молекулами более сильно адсорбирующегося компонента, что вносит существенные коррек-тивы в оценку роли однородности поверхности адсорбента. [c.70]

Было обнаружено, что энергия связи с поверхностью адсорбента молекул, составляющих первые порции адсорбируемого вещества (адсорбата), значительно выше, чем молекул, составляющих последующие порции адсорбата. Результаты таких опытов могут иметь различное объяснение. Приведем два из них. Во-первых, можно предположить, что энергетическая структура поверхности неоднородна и соответствует модели, показанной на рис. 94, а. Во-вторых, такое же изменение энергии связи молекул адсорбата, в принципе, будет иметь место, если допустить, что поверхность энергетически однородна, но с ростом степени заполнения 0 усиливается взаимное отталкивание адсорбированных молекул. Из-за этого при увеличении степени заполнения 0 увеличивается потенциальная энергия всех адсорбированных молекул и, следовательно, уменьшается энергия их связи с поверхностью (рис. 94, б). Таким обра- [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология