Взаимодействие частиц в хемосорбционных слоях

При истолковании физического смысла коэффициентов в уравнениях (1) или (2) можно использовать представление об энергетической неоднородности или о наличии некоторых сил взаимодействия в хемосорбционном слое. Оба альтернативных метода математически эквивалентны в том отношении, что для каждой функции распределения на неоднородной поверхности мон<-ио отыскать некоторый эффективный закон взаимодействия адсорбированных частиц [15], столь же хорошо соответствующий экснериментальным данным. [c.261]

Трудность классификации процессов, происходящих па межфазной поверхности, объясняется многими причинами большими отличиями теплот объемных и поверхностных химических реакций, высокими концентрациями веществ в объеме адсорбционного слоя, необычной координацией взаимодействующих частиц, возникновением поверхностных состояний, не имеющих аналогий в объемной фазе, ориентированным положением несимметричных молекул адсорбата на поверхности, изменением эффективного заряда частиц на поверхности и тому подобными эффектами. Энергетические отличия поверхностных соединений обусловлены прежде всего тем, что возникновение адсорбционного слоя не сопровождается разрушением решетки носителя. Благодаря этому прочные хемосорбционные соединения наблюдаются даже в тех случаях, когда соответствующие им объемные соединения вообще неизвестны. [c.159]

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧАСТИЦ В ХЕМОСОРБЦИОННЫХ СЛОЯХ [c.27]

Таким образом, самые различные причины, связанные с взаимодействием частиц в хемосорбционном слое, приводят к качественно одинаковому результату — уменьшению дифференциальных теплот адсорбции с ростом заполнения поверхности адсорбента. [c.28]

Независимо от физической "природы сил взаимодействия частиц в хемосорбционном слое для однородной поверхности адсорбента теплоту адсорбции, зависящую от 0, можно условно разделить на две составляющие постоянную теплоту хемосорбции Я.о, как бы описывающую взаимодействие изолированной молекулы с адсорбентом (т. е. Я(0) при 0—>-0) и энергию отталкивания и г), зависящую от расстояния г между частицами в хемосорбционном слое. Таким образом, реальная величина Я(0) может быть записана через Яо и А ю в виде [c.28]

Все это придает особое значение экспериментальным методам изучения состояния поверхности адсорбентов и взаимодействия частиц в хемосорбционных слоях. В настоящее время наибольшее значение приобрели изотопные методы, так как они позволяют [c.35]

Если поверхность однородна, то при любом законе взаимодействия частиц в хемосорбционном слое и независимо от механизма изотопного обмена скорость процесса будет описываться уравнением первого порядка. [c.36]

Более далеко идущее заключение можно сделать из данных о глубоком взаимодействии чужеродных частиц с твердым телом, например, молекул кислорода с поверхностью металла. В этом случае чужеродные частицы проникают внутрь твердого тела, и некоторые из элементов решетки твердого тела выходят наружу. В результате этих перемещений расположение частиц возникающей новой фазы, как правило, закономерно по отношению к решетке исходной фазы. Пример такой закономерности можно найти в нашем исследовании оксидных пленок на железе. Совокупность кристаллохимических условий фазового превращения, направление и характер которого определяются размерами элементарных частиц и стабильными формами их сочетаний, обобщена автором в принципе кристаллохимического соответствия, краткое рассмотрение которого осуществляется во второй части настоящей статьи. Отметим, однако, что, руководствуясь принципом кристаллохимического соответствия, мы можем предвидеть строение поверхностных кристаллических образований, возникающих на твердом теле в результате того или иного процесса, характеризующегося проявлением химических или конденсационных сил. Основываясь на том же, мы можем представить картину первого атомного (ионного) слоя таких образований, т. е. первого хемосорбционного слоя. Его строение, даже в случае ограничения химического поверхностного превращения возникновением одного атомно-молекулярного слоя, будет подчиняться описанным кристаллохимическим закономерностям, и, таким образом, хемосорбционный процесс может быть определен как явление поверхностной (однослойной) кристаллизации, [c.144]

В области средних заполнений Молекулы занимают близко расположенные адсорбционные центры. Взаимное влияние ковалентно несвязанных соседних частиц или соседних однотипных ионных связей — это отталкивательное взаимодействие, приводящее к уменьшению теплоты хемосорбции А. по мере увеличения 0. Если через г обозначить среднее расстояние между частицами в хемосорбционном слое, то энергию отталкивания [c.204]

При взаимодействии частиц в хемосорбционном слое общее условие равновесия по-прежнему имеет вид уравнения (УП, 35), однако величина Я, зависит от 0 [c.205]

Механизм взаимного усиления защитного действия наполнителей и ПАВ (ингибиторов коррозии) заключается в следующем [59]. При введении в смазку наполнителей и ингибиторов коррозии образуется многослойная защитная пленка. Первичный защитный слой обычно создает хемосорбционная фаза. Мыла, свободные жирные кислоты и другие ПАВ во взаимодействии с наполнителями образуют прочную адсорбционную пленку. Благодаря адсорбции ПАВ на частицах наполнителя, упрочнения граничного слоя и притяжения частиц наполнителя к хемосорбционному слою, вторичный защитный слой обладает значительно большей эффективностью, чем при использовании одних ПАВ или одних наполнителей. Синергический эффект усиления действия ингибиторов коррозии в присутствии наполнителей использован при разработке консервационных смазок и защитных покрытий. [c.204]

Кроме адсорбционных процессов, на поверхности раздела фаз пигмент—пленкообразующее вещество могут происходить и химические процессы. По отношению к маслам пигменты можно разделить на инертные и химически активные, к которым относится большинство искусственных пигментов. Эта активность проявляется различным образом. Некоторые пигменты, в частности свинцовые и цинковые, обладающие ярко выраженным основным характером, взаимодействуют с маслами. Образующиеся в этом случае вокруг частиц пигментов хемосорбционные слои мыл, а, возможно, и более сложных [c.779]

В устойчивом коллоидном ферромагнетике поверхностный слой частиц обычно полностью теряет магнитные свойства вследствие хемосорбционного взаимодействия поверхиости частиц со стабилизатором (поверхностно-активным веществом). Толщина немагнитного слоя приближенно равна постоянной й кристаллической решетки магнитного вещества (несколько ангстрем). Таким образом, если известно, какое вещество находится в коллоидно-растворенном состоянии, то известны и постоянная й, и намагниченность насыщения магнитной фазы Это позволяет по двум параметрам Хн и определить [c.231]

С взаимодействием ОН-групп олигомера с атомами металла (его окислами и гидроокислами) поверхностного слоя частиц кадмия с образованием хемосорбционной связи 5 —О—Сс1. [c.117]

Хемосорбция — это взаимодействие молекул с поверхностью адсорбента с помощью химических сил обычного типа. По своей природе хемосорбционные связи не отличаются от обычных химических связей. Необычным является только многообразие видов поверхностных соединений, многие из которых не встречаются в виде объемных фаз. Это связано с необычной координацией атомов в приповерхностном слое адсорбента, изменением эффективного заряда частиц на поверхности, и главным [c.199]

Для систем на основе органических растворителей максимальная стабилизация системы и улучшение свойств материала достигаются при неполном покрытии поверхности частиц твердой фазы и прочной фиксации на ней адсорбционного слоя молекул ПАВ, ориентированных наружу своей гидрофобной частью В водных лакокрасочных системах, наоборот, максимальная стабилизация достигается при достаточно высокой степени покрытия поверхности твердой фазы слоем ПАВ, причем в случае хемосорбционного взаимодействия между ними для стабилизации требуется не моно-, а бимолекулярный слой ПАВ, ориентированный полярными группами в водную среду. В связи с этим для стабилизации водных систем наряду с ионогенными могут быть использованы неионогенные ПАВ, которые часто оказываются значительно эффективнее. [c.148]

С изложенной точки зрения представляют интерес исследования структурообразования при одновременном присутствии нескольких наполнителей, модифицированных введением ПАВ [508], В этом случае каждый компонент твердой фазы обладает различной способностью к взаимодействию с полимером и с адсорбционным модификатором и, следовательно, к образованию в системе коагуляционных структур. В образовании коагуляционной сетки участвуют, таким образом, частицы наполнителей различных природы, формы и дисперсности. Так, для смеси немодифицированных барита и каолина прочность структур, образующихся в суспензии, в зависимости от соотношения компонентов проходит через максимум [508]. Это определяется различиями в упаковке частиц разной формы в смешанной коагуляционной сетке. Но в отличие от суспензий в отсутствие растворителя в полимере прочность структур определяется не плотностью упаковки частиц, а структурой сопряженной системы частица — полимер. Повышение прочности структуры при определенном соотношении разнородных наполнителей объясняется также различной степенью модификации их поверхности ПАВ, необходимой для достижения неполного насыщения поверхности каждого компонента смешанной фазы хемосорбционным слоем модификатора. Представления о зависимости прочности наполненных полимерных систем от степени покрытия частиц наполг нителя ПАВ были подтверждены электронно-микроскопическими наблюдениями [516]. [c.262]

Насыщаемость химической связи позволяет говорить о некотором постоянном числе центров адсорбции на поверхности кристалла, если определена природа хемосорбируемых частиц. Это отличает хемосорбцию от физической адсорбции, обусловленной действием ненасыщаемых сил (дисперсионных, диполь-дипольного взаимодействия и т. п.), когда число молекул в монослое определяется только их площадью и образуются пoл Iмoлeкyляpныe слои, нехарактерные для явлений хемосорбции. Правда, в последнем случае образование монослоя не всегда является четким верхним пределом сорбируемого количества. Например на чистой охлажденной до —196° поверхности платины при давлении водорода выше 10 мм рт. ст. образуется хемосорбционный слой, состав которого очень близок к стехиометрическому Н 1 1, где Р1д — атом на поверхности платины. При более высоких температурах поглощается дополнительное количество водорода, вплоть до соотношения Н Р1я.кг2 1. Однако это связано не с полимолекулярной физической адсорбцией, а с возникновением хемосорбционных связей другого вида, образующихся с ничтожной скоростью при —196° С. [c.16]

П. Уравнение Ленгмюра в виде (П.1) относится к адсорбции на одинаковых центрах адсорбции (Я = onst) при условии, что можно пренебречь взаимодействием частиц в хемосорбционном слое. Это означает, что теплота хемосорбции не должна зависеть от степени заполнения. Однако в тех случаях, когда удается измерить или вычислить теплоты адсорбции X при разных заполнениях поверхности, величины X довольно часто оказываются не постоянными п тогда выражение (II. 1) непригодно. [c.20]

Н. п. Кейер [32] предложила интересный изотопный метод для изучения отталкивания частиц в адсорбционном слое и разделения эффектов, связанных с неоднородностью и отталкиванием. Если на поверхности сначала адсорбировать небольшую порцию вещества одного изотопа (например, СгНг), а затем произвести дополнительную адсорбцию вещества другого изотопного состава ( СгНг), то по изменению скорости десорбции первой порции можно судить о состоянии хемосорбционного слоя если скорость десорбции изменяется, значит играет роль взаимодействие молекул, зависящее от [c.38]

Возникновение такой структуры в полимере возможно лишь при неоднородности, мозаичности поверхности твердой высокодисперсной фазы (наличия на ней лиофильных и лиофобных участков). В результате контакта между частицами по немодифициро-ванным участкам через тонкие прослойки фазы образуется рыхлая сетка, на которой по всему объему развивается структура полимера. По мере лиофилизации поверхности частиц с ростом концентрации ПАВ и уменьшением доли лиофобных участков коагуляционная сетка ослабляется, а при предельной лиофилизации всей поверхности она вообще не образуется вследствие полной стабилизации частиц в полимерной среде. Наполнитель при этом не оказывает усиливающего действия, так как при достаточно больших расстояниях между несвязанными друг с другом частицами полимер между ними остается в обычном состоянии, характерном не для поверхностных слоев, а для объема. Возникновение сетки полимера осуществляется в результате ориентации и развертывания его цепей с высвобождением групп, осуществляющих молекулярное взаимодействие с наполнителем по полимерофильным участкам поверхности. Таким образом, соответствие молекулярных свойств полимерной сетки и модифицированной поверхности усиливает их взаимодействие при необратимом хемосорбционном закреплении модификатора на поверхности наполнителя, обеспечи- [c.261]

Хемосорбционно-вандерваальсово взаимодействие, при котором хемо-сорбированная на поверхности частица реагирует с частицей, на.чодящейся в физически адсорбированном слое.— Прим. ред. [c.66]

Хотя в данном случае речь шла о чисто ковалентных связях, фактически подразумевалось, что связи являются т0от ьк0 в основном ковалентными. Связи, образующиеся при хемосорбции на металлах, являются смешанными и их частично ионный характер проявляется в возникновении диполя с моментом, перпендикулярным поверхности. Так во всех рассмотренных выше случаях хемосорбции благодаря наличию адсорбированных частиц на поверхности образуется двойной слой. Мы видели, что если отсутствуют взаимодействие адсорбированных частиц и эффекты образования роёв , то двойной слой изменяет работу выхода, согласно уравнению (2). Как и можно было ожидать, результаты измерения контактной разности потенциалов и электронной эмиссии показали, что эти изменения мэгут быть очень различны по величине (например, Св на У, Аф-=—3,14 Н на Ш, Аф= + 1,04 эв Н на N1, Аф- -г-0,345 эв). Хотя в принципе эти данные позволяют определит , относительные ионные веса соответствующих хемосорбционных связей, точные сведения могут быть получены только в том случае, если точно известна степень покрытия поверхности. Определение степени ион-ности связи имеет большое значение для расчета теплот хемосорбции на металлах, например в том методе, который в последнее время предложил Элей [60]. [c.498]

Полимеры, содержащие активные группы, способные к хемо-сорбционному взаимодействию с поверхностью пигмента, являются поверхностно-активными полимерами. В том случае, когда поверхность пигмента и полимер не содержат групп, способных вступать в хемосорбционное взаимодействие, пигменты следует модифицировать полимерными добавками. Это можно осуществить путем адсорбции полимера из раствора на частицах пигмента или прививкой полимера механохимическим способом. На поверхности пигмента (как правило, обладающего гидрофильными свойствами) создается адсорбционный полнмерофнльный слой (рис. 62). При этом внутренняя часть адсорбционного слоя образована активными группами и определяет прочность связи с пигментом, а наружная часть образована углеводородными радикалами, ориентированными в полимерную среду, и определяет полимерофильность пигмента. Природа активных групп полимера и поверхности пигмента определяет характер возникающей между ними связи — прочной хемосорбционной или непрочной физической. [c.99]