Приготовление чистых поверхностей

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЧИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.158]

IV. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЧИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ [c.92]

Авторам представляется, что, когда в прошлом делались специальные усилия для более тщательного приготовления и более точного определения изучаемых поверхностей, всегда получались существенные результаты. Ленгмюр одним из первых обратил особое внимание на процесс приготовления нитей и фольги, предназначенных для исследования, и определение их поверхности. Робертс подчеркнул важность тщательного приготовления и особенно обезгаживания изучаемых нитей. Специальные усилия Бика и его сотрудников были направлены на приготовление и определение структуры металлических пленок. В недавно выполненных при помощи эмиссионного микроскопа исследованиях также подчеркивалась важность обезгаживания поверхности и идентификации экспонируемой кристаллической грани. В работах по изучению различных граней больших металлических кристаллов, подобных настоящей работе, особенно подчеркивалась важность определения структуры и химической чистоты исследуемых поверхностей. Эти несколько типов экспериментов служат иллюстрацией значения приготовления чистых поверхностей. По-видимому, дальнейший прогресс в значительной степени зависит от тщательности изучения используемых поверхностей. [c.37]

Для дальнейшего развития представлений о строении границы раздела электрод — ионная система и о кинетике процессов на этой границе необходимо усовершенствование существующих и разработка новых экспериментальных методов, более широкое применение современной электронно-вычислительной техники. Уже достигнут существенный прогресс в автоматизации электрохимических измерений и развитии разнообразных импульсных методов, позволяющих, в частности, изучать явления, которые протекают за времена порядка 10 с и менее (импульсные гальваностатические методы, метод высокочастотной рефлектометрии и др.). Далеко не исчерпаны возможности метода фотоэмиссии электронов из металла в раствор. Большой интерес представляют оптические методы изучения состояния поверхности электродов, а также воздействие на границу электрод — раствор лазерными импульсами различной длительности и частоты. Ценным дополнением к существующим методам электрохимической кинетики может служить метод изучения фарадеевских шумов — чрезвычайно слабых флуктуаций потенциала или тока, сопровождающих протекание всех электродных процессов и вызванных дискретным характером переноса электронов через границу фаз, дискретностью диффузионного потока и т. д. Использование электродов в виде очень тонких проволок или пленок, напыленных в вакууме на инертные подложки, позволяет делать выводы об адсорбционных явлениях по изменению сопротивления этих электродов. Для изучения состояния поверхности электродов и кинетики электродных процессов еще недостаточно используются такие мощные современные методы, как ЯМР, ЭПР, дифракция медленных электронов и т. п. Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.391]

Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.406]

Для того чтобы установить механизм каталитической реакции, необходимо знать о поверхности катализаторов значительно больше, чем известно в настоящее время. Чтобы избежать трудностей и сомнений в определении истинной природы поверхности промышленных катализаторов, которые очень сложны, было приложено много усилий для приготовления чистых и однородных поверхностей специально для изучения хемосорбции и скоростей реакций. Некоторые опыты такого рода описаны в следующей главе. Однако эти исследования выдвинули свои собственные проблемы, и было высказано мнение, что экстраполяции от чистой поверхности к промышленному катализатору не лишены риска. [c.165]

Робертс показал, что очень чистые поверхности тугоплавких металлов можно получить, нагревая в вакууме электрическим током проволоку из данного металла для испарения поверхностных слоев и всех загрязнений, за исключением наиболее прочно удерживаемых. Так, например, в случае вольфрама окисел ШОз испаряется при температурах выше 1200°, а поверхностный слой атомов кислорода — выше 2000° ири температурах иа несколько сот градусов выше легко удаляется кислород, растворенный внутри. Можно удалить даже кремний. Такая обработка методом вспышек приводит к образованию поликристаллической поверхности, экспонирующей множество кристаллических плоскостей, среди которых могут преобладать плоскости (100), (110) и (111). Было проведено много исследований но хемосорбции на поверхностях вольфрама, тантала и родственных металлов, приготовленных этим методом, причем последний используется также для очистки вольфрамового острия в опытах с электронным проектором. [c.183]

Весь технологический процесс можно разделить на несколько операций. Начинают с приготовления моделей. Прежде всего приготавливают матричную модельную форму из легкоплавких сплавов, из резины (только для отливок, не требующих большой точности) или друг X матер алов. Модели для изготовления литейных форм обычно восковые (смесь пчелиного воска, парафина, стеарина, шеллака и т. д.). Восковые модели отливают в матричные формы под давлением, для того чтобы воск заполнил все неровности формы. Восковую модель следует сохранять при температуре 15—18° во избежание деформации. Вместо воска можно применять другие материалы, например полистирол, легкоплавкие сплавы, ртуть и т. д. Представляет интерес метод работы со ртутью. Ртуть, залитую в форму, замораживают в холодильной ванне из твердой углекислоты и органического растворителя, например ацетона. Ртутная модель при этой температуре затвердевает, ее сохраняют в холодильнике при —60° до использования. В то же время формовая смесь равным образом должна быть охлаждена до —60°. Ртутные модели обеспечивают чистую поверхность и очень точные размеры деталей. [c.321]

Если адсорбированные молекулы — доноры, они должны давать положительно заряженный слой, если акцепторы — отрицательно заряженный слой. Основная трудность измерений Дф состоит в приготовлении достаточно чистой поверхности металла, а также в тщательной очистке адсорбируемого газа. [c.100]

Из-за трудностей приготовления воспроизводимых поверхностей твердых веществ в растворе и отсутствия подходящей дифференциальной теории, с которой можно сравнивать эксперимент, в течение многих лет нельзя было сделать выбор между этими двумя моделями. Экспериментальные трудности были преодолены лишь с разработкой методов получения воспроизводимых и чистых поверхностей металла (при исследовании кинетики выделения водорода [18—20]). [c.268]

За последние годы возможности для изучения адсорбции на чистых поверхностях металлов сильно расширились вследствие развития методов приготовления сублимированных пленок металлов [72, 86—88]. Бик и сотрудники [88, 89] изучали адсорбцию водорода и других газов на пленках таких металлов, как вольфрам, никель и железо. Их результаты для водорода на вольфраме находятся в хорошем согласии с результатами, полученными ранее Робертсом для вольфрамовых нитей. Они нашли, что энергии активации адсорбции водорода на всех этих металлах очень малы, а теплоты адсорбции уменьшаются с возрастанием степени покрытия поверхности (рис. 9). Было обнаружено, что начальные теплоты адсорбции водорода на различных металлах находятся в обратной зависимости от доли -характера, как показано на рис. 7 значение этого факта уже было рассмотрено. [c.371]

В общем отмеченные выше закономерности соответствуют возрастанию каталитической активности с увеличением доли -характера металлической связи или, приближенно, увеличению работы выхода. Как отмечалось ранее, это также соответствует обратной зависимости каталитической активности от теплоты адсорбции (т. е. от силы хемосорбционной связи). Последняя зависимость имеет место, когда десорбция является лимитирующей стадией процесса. Нужно отметить, что обсуждаемые здесь соотношения являются далеко не строгими и почти при всех реакциях можно найти исключения. (Для реакций этилена с водородом н дейтерия с аммиаком соотношение между каталитической активностью и долей -характера почти количественное). Этого следует ожидать ввиду экспериментальных трудностей при приготовлении чистых и воспроизводимых металлических поверхностей, в особенности когда сравниваются различные металлы. Кроме того, при любой попытке сопоставления каталитических свойств с работой выхода нельзя забывать о том. что адсорбция влияет на работу выхода и, следовательно, [c.389]

Предполагается, что результаты для пленки, приготовленной в весьма высоком вакууме, характеризуют поведение чистой поверхности никеля. Противоположные эффекты могут быть обусловлены влиянием примесей, адсорбированных на поверхности никеля в умеренном вакууме. Эту точку зрения подтверждает тот факт, что скорость адсорбции, приводящей к повышению поверхностного потенциала до отрицательного значения, очень высока в соответствии с экспериментальными данными о скоростях адсорбции на чистых поверхностях никеля. Адсорбция на другом типе никелевых пленок протекает с более низкой скоростью, уменьшаясь со временем. [c.181]

Поверхность металлов. Получить чистую поверхность и поддерживать ее в таком состоянии очень трудно. Вольфрамовые нити, прокаленные в течение продолжительного времени при высокой температуре, оказываются чистыми. В недавно опубликованной работе [21] было показано, насколько быстро чистая поверхность загрязняется снова остающимися в вакууме газами. Металлические пленки, приготовленные испарением в вакууме, могут быть получены в чистом виде,- так как большая часть возможных примесей связана поверхностными слоями, которые возгоняются в первую очередь. Благодаря очень большой поверхности этих пленок их можно поддерживать в чистом состоянии более продолжительное время, чем нити. Металлы в виде порошка, полученные тщательным полным восстановлением их окислов, могут иногда иметь чистую поверхность, но всегда имеется большая вероятность того, что газы (водород) растворены или окклюдированы в металле. Чистая поверхность металла всегда полностью смачивается ртутью если ртуть не распространяется по поверхности, то она наверняка загрязнена. [c.158]

При применении полиэфирных и эпоксидных литьевых композиций разделительные свойства силоксанового каучука ухудшаются. Не все промышленные литьевые смолы дают качественные изделия в формах из кремнийорганических составов холодного отверждения. Формы, плохо отделяющиеся от моделей, используют для приготовления небольшого числа деталей и прототипов. Часто можно добиться лучшего разделения, если чистую поверхность дополнительно обработать полидиметилсилоксановым маслом. [c.82]

Определение жизнеспособности. На картонном листе взвешивают 10 0,1 г адгезива и 1 0,1 г отвердителя с точностью до 0,1 г. Компоненты тщательно перемешивают при 20 2 °С в течение 3 мин. Приготовленный состав наносят на чистую поверхность жести каждые 5 мин. Время (от конца перемешивания), в течение которого вязкость клея становится такой, что нанести новый слой клея становится затруднительным, определяет жизнеспособность клеевой композиции. Расхождение результатов трех определений не должно превышать 5 мин. [c.79]

Приготовление платиновой черни с чистой поверхностью. Предварительные данные о теплоте адсорбции водорода. [c.173]

Здесь речь идет об атомарных металлах или металлах с чистой поверхностью в отличие от ранее использованных высокодисперсных металлов, покрытых окисной пленкой и вводимых в полимер в процессе приготовления полимерной композиции [155, 156]. [c.234]

К наиболее важным результатам этих исследований следует отнести установление того факта, что адсорбция газов на чистых поверхностях металлов в подавляющем большинстве случаев происходит без энергии активации. Подобная неактивированная адсорбция на катализаторах, приготовленных обычным путем, наблюдается очень редко. [c.132]

Таким образом, пленки открывают пути приготовления чистых поверхностей относительно низко кипяших металлов. Раз образовавшаяся сильно хемосорбированнная пленка не может быть удалена. В случаях, когда это желательно, можно иногда использовать металл как покрытие на вольфрамовой проволоке. Этим путем Босворс [24] определил контактный потенциал N1 — N 6, равный —1,4 в. [c.160]

Металлические пленки, получаемые испарением металла и последующей его конденсацией, также захватывают примеси из вакуума . Во время получения этих пленок за счет испарения металла достигается очень высокий вакуум. После этого происходит загрязнение пленки следами газов, выделяющихся из различных частей прибора. Однако благодаря весьма большой величине поверхности пленки могут сохраняться в чистом состоянии значительно дольше, чем нити. Многие пленки, по-видимому, имеют еще и то преимущество, что их поверхность образована преимущественно одной кристаллографической плоскостью. При этом методе приготовления металлических поверхностей создаются необычные условия для процесса кристаллизации [11], и поэтому возможно, что образующаяся кристаллическая грань отличается от граней, возникающих при получении исследуемого металла другими методами. Использование пленок имеет, однако, один недостаток. Вследствие исключительно большой величины поверхности пленок на единицу веса металла [262] они обладают высокой поверхностной энергией. Средняя толщина первичных слоев, из которых состоит вся пленка, очень мала, и поэтому пленки по своим электрическим свойствам отличаются от обычных металлов [263], Во многих случаях у пленок наблюдается некоторое увеличение параметров решетки, достигающее 1—2% [264]. Лишь после сильного спекания их структура приближается к более нормальному состоянию металла. Согласно наблюдениям Миньоле [259], у пленки работа выхода в процессе спекания возрастает, приближаясь к величине, характерной для нормального металла. Вполне возможно, что во время процесса спекания происходит захват примесей. На получение пленок с сильно развитой поверхностью, а следовательно, с предельно открытой структурой большое влияние оказывает скорость испарения и конденсации металла. Пленки вольфрама по своим свойствам несколько более приближаются к нормальным металлам, чем не подвергнутые спеканию никелевые пленки. [c.142]

Исследование реплик в электронпом микроскопе. Приготовленные препараты предварительно просматривают в световом микроскопе прп небольшом увеличении (80—100 раз) для того, чтобы выбрать реплики с наиболее чистой поверхностью. Отобранные реплики последуют в электронном микроскопе. Для этого реплики вставляют в объектодержатель, который устанавливают в колонну микроскопа, и просматривают их при разных увеличениях (начиная от 2000 до 6000—8000). Выбирают наиболее характерные участки, которые фокусируют и фотографируют. Длительность экспозиции от 1 до 4 с, в зависимости от освещенности поля зрения. Полученные снимки проявляют и печатают обычным способом. [c.203]

Исследование реплики в электронном микроскопе. Приготовленные препараты предварительно просматривают в световом микроскопе при небольшом увеличении (80—100 раз) для того, чтобы выбрать реплики с наиболее чистой поверхностью. Отобранные реплики исследуют в электронном микроскопе. Для этого реплику вставляют в объектодержатель, который устанавливают в колонну микроскопа, и просматривают ее при разных увеличениях (начиная от 2000 до 6000-8000). [c.201]

Особенно трудно получить количественные данные для полуреакций металл — ион металла в связи с трудоемкостью приготовления чистых и воспроизводимых поверхностей. Для металлов, легко дающих обратимый потенциал в присутствии одноименных ионов (Си, Ag, 2п, Сс1, Hg), плотность обменного тока сравнительно высока следовательно, ири плотностях тока,, обычно используемых в электроанализе, активационный сверхпотенциал невелик. Переходные металлы (например, Ре, Сг, N1, Со и др.), наоборот, имеют чрезвычайно низкие обменные токи 22. Эти металлы в растворах своих ионов ведут себя не в соответствии с формулой Нериста, так как при этом оказывают влияние другие потенциалопределяющие системы, что приводит к появлению смешанного потенциала вследствие существова-иия двух или более окислительно-восстановительных пар. Трудно также произвести количественные исследования (особенно на твердых электродах) кинетики полуреакций, проходящих с обменом электронами между окислителями и восстановителями, находящимися в растворе. Так, убедительно доказано 24 в присутствии сильных окислителей или при высоких положительных значениях потенциала поверхность платины покрывается окисной пленкой. Эту пленку можно удалить путем электрохимического или химического восстановления. Такие окисные пленки, так же как адсорбированные слои следов органических примесей обычно понижают обменный ток и, следовательно, увеличивают поляризацию при данной плотности тока. [c.343]

Преобладание первого пли второго пз этих механизмов гидрирования зависит от относительного покрытия поверхности катализатора исходными или промежуточными соединениями и от относительных скоростей гидрирования исходного и промежуточного соединений при одинаковой степени покрытия поверхности. В области обычных температур на большинстве катализаторов эти реакции гидрирования нмеют нулевой порядок по отно-тпеиию к исходному полпфенильному соединению. Реакция восстановлешгя специально приготовленного чистого промежуточного соединения, содержащего насыщенное н непасыщенное кольца, также имеет нулевой порядок по отношению к промежуточному соединению. Это можно объяснить, приняв равенство покрытия (полное покрытие) активных центров поверхности катализатора как самим исходным веществом, так и промежуточным соединением в случае, когда исходное вещество отсутствует. [c.225]

Подобные эксперименты были проведены при изучении пассивации поверхности железа, приготовленной в системе с ультравы-соким вакуумом, для того чтобы можно было правильно определить степень нарушения поляризации света на чистой поверхности. После того как начальная точка отсчета в отсутствие раствора была [c.36]

Для получения чистых поверхностей металлов и некоторых неметаллов используется метод приготовления пленок испарением в вакууме. Этот метод, предложенный Биком, Смитом и Уилером [34], а затем получивший [c.69]

Потенциал растворения металла несколько сдвигается в анодную сторону при сплавлении этого металла с любым другим, даже если новая фаза и не образуется. Это объясняется понижением термодинамической активности. Часто, однако, потенциал смещается значительно дальше, чем это предсказывает термодинамика. Так, согласно Геришеру и Риккерту [340], добавка к меди всего 3 ат. % золота приводит к смещению потенциала при той же плотности анодного тока растворения приблизительно на 100 мв, хотя растворяется только медь при повышении концентрации золота эффект сильно возрастает. Согласно Хору и Хайнсу [341, 342], наличие около 8% никеля в аустенитных хромоникелевых нержавеющих сталях сдвигает потенциал растворения (в активной области) при данной плотности тока в анодную сторону приблизительно на 100—200 мв. Положение явно усложняется тем, что поверхностный состав растворяющегося сплава в устойчивом состоянии должен очень сильно отличаться от объемного состава. Поверхность обогащается более электроположительным, труднее растворяющимся компонентом. Действительно, если в начале он находится в значительном избытке, как медь в латуни 70-30, то анодное растворение очень небольших количеств более основного компонента может привести к образованию сплошной поверхности почти чистого электроположительного компонента. Так Хор и Фартинг [343] показали, что потенциал растворения тщательно приготовленной электрополированной поверхности отожженной латуни 70-30 изменяется приблизительно на 1 в — от значения, близкого к потенциалу растворения чистого цинка, до соответствующего значения для меди — при пропускании положительного заряда, не превышающего 1 мкулон/см , что соответствует растворению цинка из моноатомного слоя решетки. [c.365]

Как было упомянуто выше, чистая поверхность стекла, образующаяся после вытягивания стеклянных капилляров, смачивается органическими жидкостями недостаточно. В ряде случаев уже готовая колонка после некоторого времени эксплуатации может неожиданно резко ухудшить свою разделяющую снособность, что, наиболее вероятно, происходит вследствие разрушения равномерной пленки жидкой фазы. Хотя в работе [1] указано на возможность нанесения жидкой фазы — сквалана — на необработанную поверхность стекла, по данным Халаша [36], стеклянные капиллярные колонки, приготовленные без какой-либо обработки внутренней поверхности, теряют свою эффективность полностью уже через 5—7 дней эксплуатации. [c.101]

Тем обстольтельством, что менее благородная составная часть растворяется сначала, иногда пользуются для приготовления чистых металлических поверхностей, помещая металл в раствор одной из своих солей. При этом менее благородные металлы идут в раствор, осаждая более благородный. Встряхивая ртуть в растворе ее соли, ее всю можно целиком освободить от загрязнений менее благородными металлами. [c.180]

Исследованию подвергались листья (лавр, черная смородина, яблони, бананы, бобы, кофе, какао, каучук) и искусственные поверхности, приготовленные погружением чистых предметных стеклышек в расплавленный пчелиный воск, разогретый до 90 °С, а также искусственно приготовленные ацетилцеллюлозные поверхности. В качестве ПАВ использовали неиногенные (конденсат шо-октил-о-крезол приблизительно с 8 молями окиси этилена), анионактивные (натриевая соль ди-2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты) и катионоактивные веш,ества (цетилпи-ридиний хлорид). [c.77]

По-видимому, термическая обработка влияет на каталитическую активность и кислотность поверхности в различной степени, но отравление пиридином подтверждает указанную корреляцию. Потеря М0О3 в смешанном катализаторе, прокаленном при 700° С (рис. 3 доклада) не превышает 10% от исходного количества М0О3. Для приготовления чистой Ре2(Мо04)з из смешанного катализатора необходимо более длительное прокаливание. [c.274]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология