Адсорбционные силы у поверхности твердого тела

Адсорбция, т. е. повышенное концентрирование газа на поверхности твёрдого тела, происходит под действием неуравновешенных сил (адсорбционных потенциалов) атомов, образующих поверхность тела. В- отличие, от уравновешенных сил атомов, расположенных внутри тела, поверхностные атомы имеют ненасыщенные связи, направленные внутрь твердого тела перпендикулярно к его поверхности. Эти неуравновешенные силы и обуславливают возникновение, по аналогии с жидкостями, поверхностного натяжения . Атомы или молекулы газа после соударения с поверхностью некоторое время остаются на ней, что приводит к насыщению неуравновешенных сил поверхностных атомов и снижению поверхностного натяжения. Процесс адсорбции протекает самопроизвольно, так как сопровождается уменьшением свободной энергии AG системы газ — адсорбент [c.5]

Подвижность поверхностных атомов возрастает с температурой. Это с особенной ясностью вытекает из данных Бэккера измерявшего влияние адсорбционного слоя бария на термоэлектронную эмиссию вольфрама. Барий наносился на одну сторону плоской вольфрамовой ленты, периодически накаливаемой до 1000° К на короткие промежутки времени, в течение которых производились измерения силы эмиссионного токз. Вначале практически вся эмиссия происходила лишь на той стороне, где был нанесён барий затем, по мере миграции бария, эмиссия появлялась и с другой стороны, постепенно усиливалась и в конце концов сравнивалась с эмиссией лицевой стороны. Скорость миграции источника эмиссии (т. е. атомов бария) с лицевой стороны на обратную возрастала с температурой. Аналогичная миграция на вольфраме наблюдалась и для калия 2. Яркий свет на возможный механизм миграции проливают соображения Леннарда-Джонса относительно потенциальной энергии адсорбированных атомов. В атомных масштабах силовое поле поверхности изменяется не только в направлении нормали, но и вдоль поверхности. Атом, достаточно близкий к поверхности, чтобы заведомо находиться в пределах её поля притяжения, т. е, в пределах адсорбционного слоя может иметь различную потенциальную энергию в зависимости от того, находится ли он прямо над атомом подлежащей поверхности или над межатомным промежутком. Представим себе атом, приближающийся к твёрдой поверхности, двигаясь вдоль нормали до точки, соответствующей минимуму его потенциальной энергии на этой нормали значение этого минимума будет зависеть от того, проходит ли эта нормаль через атом на поверх-н, сти подлежащего тела или через межатомное пространство. Лен-нард-Джонс показал, что потенциальная энергия атома, адсорбиро- [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология