Типы поверхностных связей

В целом теперь изучена достаточно, чтобы дать обзор возможных типов поверхностных связей, хотя еще мало известно о природе поверхностной связи в каждом отдельном случае. [c.387]

IV. ТИПЫ ПОВЕРХНОСТНЫХ СВЯЗЕЙ [c.400]

Оба типа адсорбции связаны с реакцией между поглотителем и реагентами. Однако при активированной адсорбции взаимодействие ограничено поверхностным слоем атомов и продукты реакции удаляются нагреванием или отсасыванием. При хемосорбции образование химического соединения может не ограничиться лишь поверхностным слоем, но распространиться на более глубокие слои и тогда продукты полностью удалить нельзя. Таким образом, хемосорбция может быть причиной необратимого отравления катализаторов. [c.120]

При этом конденсированные пленки превращаются в газообразно растянутые, в которых А изменяется в зависимости от я. Таким образом, это —еще один пример связи систем различного типа — поверхностных слоев ПАВ и нерастворимых пленок. [c.338]

Поверхность имеет избыток свободной энергии по сравнению с объемом за счет нескомпенсированных химических связей находящихся на ней частиц. Как следствие универсального стремления систем к минимуму свободной энергии имеют место следующие явления поверхностное натяжение, коалесценция жидкостей, адсорбция, прилипание и смачивание и др. При нагреве кристаллов уже при температурах 0,4 от температуры плавления обнаруживается перестройка конденсированной фазы типа поверхностного оплавления. Очевидно, что появление даже очень тонкой жидкой пленки способно существенно изменить диффузионные процессы, повлиять на каталитические и адсорбционные свойства материала. [c.50]

Для кремния найдено три типа поверхностных состояний. Одно состояние с максимумом энергии представляет оборванную связь, два других — связи между поверхностными атомами, которые локализуются на поверхности из-за уменьшения длины связи (изменение расстояния вдоль нормали к поверхности на 0,033 нм) — это низкоэнергетические, связывающие орбитали между первым и вторым слоем атомов. [c.42]

Для кристаллов со смешанной связью существуют поверхностные состояния как ионного, так и ковалентного типа ионные поверхностные состояния вблизи зоны проводимости и валентной зоны и аналогичные атомным ковалентные состояния типа свободных связей. [c.42]

Для кремния найдено три типа поверхностных состояний. Одно состояние с максимумом энергии представляет оборванную связь, два других — связи между поверхностными атомами, которые локализуются на поверхности из-за уменьшения длины связи (изменение расстояния вдоль нормали к поверхности на [c.42]

Безопасное напряжение зависит, следовательно, от поверхностных свойств полимера, типа химической связи (кт) и дефектности материала ( ). Чем длиннее микротрещины, тем ниже 00. Таким образом, ао оказалось связанным с поверхностной энергией и тем самым с эффектом Ребиндера. [c.169]

Адсорбция углеводородов в присутствии кислорода приводит к образованию ряда поверхностных адсорбированных форм, характеризующихся большой прочностью связи с поверхностью и различающихся своим составом. При этом возможны два принципиально различных типа поверхностных комплексов. К первому типу относятся углеводородные поверхностные комплексы, в состав которых входит кислород, например карбонатно-карбоксилатные комплексы. Ко второму типу относятся углеводородные поверхностные комплексы, в состав которых кислород не входит, но, будучи адсорбированным на близлежащем центре, он оказьшает влияние на форму и прочность адсорбированного углеводорода. [c.88]

Существуют два типа поверхностно-активных веществ анионно- и катионоактивные. Первые рекомендуются для повышения сцепления битумов с минеральными материалами основных, вторые — кислых пород. К ПАВ анионоактивного типа относятся кубовые остатки синтетических жирных кислот (СЖК), которые являются отходом производства нефтехимической промышленности, дешевы и обладают высокой термостойкостью. В конкретных условиях окислительных установок СЖК целесообразнее вводить в сырье перед его окислением, что позволяет одновременно решить вопрос равномерного распределения присадки в битуме за счет энергии сжатого воздуха, поступающего на окисление. В связи с этим отпадает необходимость в строительстве для этой цели специального узла перемешивания готовой продукции с ПАВ. [c.46]

Механич, свойства С, зависят от состава, содержания и длины стекловолокна, типа применяемого связующего и метода изготовления (см, табл,). Электрич, свойства определяются в основном природой связующего. Так, диэлектрич, проницаемость и тангенс угла диэлектрич. потерь С. на основе кремнийорганич. полимера 4,5 — 5,5 и 0,01—0,03 соответственно, у С. на основе феноло-формальдегидной смолы — 8 и 0,05, причем электрические свойства первых С. при нагревании до 350— 400 С значительно более стабильны. Удельное объемное электрическое сопротивление стекловолокнита составляет пе мепее ом-см, поверхностное — не менее ом. [c.250]

Инфракрасные спектры не дают прямой информации о характере связи этих двух типов поверхностных гидроксильных групп друг с другом и с кремнекислородным остовом кремнезема. Схематически можно представить следующие возможные поверхностные группировки а, б, в на схеме (IV. 4)] [c.111]

Возникновение аминогрупп на поверхности кремнеземов, содержащих примесные атомы бора, подробно исследовано в работе [102]. В спектре пористого стекла, адсорбировавшего аммиак наблюдались две группы полос поглощения 3569, 3479 см и 3543, 3459 см Изменение интенсивности этих полос при откачке образца позволило сделать вывод, что эти полосы поглощения принадлежат одному типу поверхностного соединения, а именно группе ЫНг, связанной с различными поверхностными атомами. Было отмечено, что откачка при повышенных температурах приводит к одновременному изменению интенсивности полос поглощения 3569 и 3479 сж , а также полосы поглощения групп ВОН с частотой 3703 см . Температура обработки была слишком высокой для того, чтобы можно было объяснить наблюдаемое возрастание интенсивности полосы поглощения групп ВОН удалением молекул МНз, связанных с этими группами водородной связью. Вследствие этого делается вывод, что эти полосы поглощения принадлежат не молекулярно адсорбированному аммиаку, а поверхностным соединениям, образующимся в результате реакции молекул аммиака с поверхностью. [c.129]

При обсуждении механических свойств карбидов мы рассмотрим отдельно упругую и пластическую деформацию, разрушение, механизмы упрочнения и твердость. Упругие свойства твердых тел определяются прежде всего прочностью атомных связей. Если известен тип атомных связей в данном твердом теле, можно предсказать некоторые его характеристики, например модуль упругости, и, наоборот, информация об упругих свойствах помогает лучше понять природу межатомных взаимодействий в твердом теле. Модуль упругости можно также использовать для расчетов величины теоретической прочности материалов (при условии отсутствия несовершенств и дефектов). Чем больше модуль, тем выше теоретическая прочность. Однако часто фактическая прочность твердого тела ограничена из-за движения дислокаций (пластической деформации) или разрушения. Разрушение обычно вызывается небольшими внутренними или поверхностными трещинами или связано с малой подвижностью дислокаций, недостаточной для того, чтобы затормозить распространение трещин. Таким образом, материал может иметь очень высокий модуль упругости, но сравнительно низкую прочность, поскольку пластическая деформация воз.чикает при напряжениях, в тысячу раз меньших, чем теоретический [c.139]

Изменение молекулярной структуры резин при истирании на воздухе подробно изучалось методом золь-гель-анализа [79—81]. На рис. 1.9 показана зависимость числа возникших при истирании разрывов, вновь образовавшихся цепей и эффективности вторичного структурирования от нагрузки на образец. Из этих данных следует, что наряду с распадом сульфидных связей и деструкцией молекулярных цепей при истирании происходят сопряженные процессы вторичного структурирования, которые могут приводить к образованию хрупкой поверхностной пленки. Для резин на основе СКВ и СКД число разрывов молекулярных цепей при истирании не зависит от типа поперечных связей, а для резин на основе НК различные типы [c.20]

Заканчивая эту главу, отметим, что хотя основная часть приведенных здесь экспериментальных результатов относится к одной подложке-кремнезему, рассмотренные системы в весьма широких пределах моделируют различные типы адсорбционных связей и процессов поверхностного транспорта мономеров, начиная от двумерного газа и кончая локализованной адсорбцией. Использованные подходы и результаты имеют в достаточной степени общий характер и могут быть применены к рассмотрению процессов адсорбции и полимеризации на других подложках, естественно, с учетом их конкретных особенностей. [c.46]

А. В. Киселев, А. Н. Теренин и др. показали образование поверхностных комплексов на силикагелях, алюмосиликагелях и других адсорбентах за счет водородных связей с их гидроксилами [13]. Исходя из энергетической неоднородности глинистых частиц, Л. И. Кульчицкий предложил гипотезу о двух типах поверхностных соединений. Первый представляет собой гидратные комплексы на базальных гранях слоистых силикатов и псевдобазальных гранях цепочечно-слоистых минералов (палыгорските). Второй — безводные поверхностные соединения на местах обрыва валентных связей на ребрах, углах, сколах и т. п. [c.69]

Тип межфазных связей в адгезионном соед. устанавливают путем выявления линейных зависимостей между ст и отдельными компонентами у (на практике-более доступными характеристиками типа критич. поверхностного натяжения). При наличии такой зависимости от т адгезионное взаимод. обусловлено преим. ван-дер-ваальсовым взаимодействием, от у -хим. связями. По известным значениям у можно теоретически прогнозировать эффективность адгезионного взаимод. разл. объектов, а на практике-регулировать последнюю (и обусловленную ею прочность адгезионных соед.). Это достигается введением в молекулы адгезивов и субстратов фуикц. групп, повышающих поверхностную энергию и гибкость молекул контактирующих фаз. Данный подход составляет основу разработки рецептур клеев и процессов подготовки субстратов к склеиванию или нанесению покрытий. [c.31]

Принимая во внимание неравноценность поверхностных атомов графита в соответствии с данными ИК-спектроскопии, можно предположить образование нескольких типов поверхностных окислов углерода в зависимости от числа остаточных валентностей различных атомов углерода. Некоторые авторы считают [28], что наиболее прочными углерод-кислородными комплексами являются кетенный и кетонный комплексы. Для удаления кетонных групп в форме окислов необходима весьма значительная энергия для разрыва С—С связей ( — 259 кДж) при температуре —2370 К- Кетенный комплекс менее прочен и при 770 К и выше разрушается с отрывом от поверхности окислов углерода (преимущественно в виде СО2). [c.479]

Различные типы поверхностных форм, возникающих при адсорбции углеводородов, обусловлены, по-видимому, разной энергией переноса заряда, определяющей прочность связи комплексов с поверхностью катализаторов при частичном или полном переносе электрона от донора к акцептору. Поскольку углеводороды на поверхности различных катализаторов окисления, как правило, являются донорами электронов (по работе выхода электрона), то, сопоставляя ионизационные потенциалы молекул и свободных радикалов, можно оценить реакционную опособность поверхностных комплексов. Известно, что ионизационные потенциалы возрастают в ряду ароматические углеводороды< олефины<парафияы. В одном же гомологическом ряду с увеличением числа атомов С в молекуле углеводорода ионязациоиный потенциал уменьшается. [c.287]

Известно, что в растворах фуллеренов возможно структурооб-разование. В работах [77, 78] было исследовано поведение Сбо в растворах методом малоуглового рассеяния нейтронов. Данные нейтронной дифракции обнаружили явления самоорганизации фуллеренов - рост специфических фрактальных структур в течение длительного времени наблюдения t - 10 -10 8 при 20 "С в условиях различного молекулярного окружения. В зависимости от природы растворителей было установлено радикальное изменение структуры растворов. В бензоле молекулы Сео ассоциациируются в малые группы (-5 молекул, радиус инерции гд- 3 пш), которые в свою очередь связаны в более крупные цепные структуры (радиус инерции 30 пт). Напротив, в толуоле на начальной стадии упорядочения раствора (-10 в) фуллерены агрегировали в довольно массивные кластеры ( 200 молекул, г - 7 пт). Перекрываясь в растворе, кластеры в течение 10 -10 8 формировали протяженные структуры (> 100 пт) типа поверхностных фракталов (размерность поверхности Од = 2.2). [c.212]

Суммирование элементарных взаимодействий частицы вещества, например коллоидной частицы, с молекулой или другой частицей приводит к силам, в значительной мере определяющим поверхностные и коллоидные свойства различных систем. Какие-либо иные принципиально новые силы в этом разделе не рассматриваются. В настоящее время считают, что эффекты дальнодействия обусловливаются либо взаимодействием двойных электрических слоев, либо дисперсионным взаимодействием. Оба типа взаимодействия связаны с распространяющимися между частицами полями, стационарными или осциллирующими. В этом разделе вкратце рассматривается также распространение короткодействующего взаимодействия (типа взаимодействия диполь — индуцированный диполь) от атома к атому. По своему конечному результату этот эффект можно отнести к эффектам дальнего взаимодействия. [c.255]

Дифференциальный анализ водорода. Данный метод, описанный Холлом и Лютинским [149], основан на зависимости реакционной способности водорода при его обмене с дейтерием от природы поверхности, на которой он находится. Пока этот способ использовался только для выявления форм водорода, связанного на металле и на окисле применительно к нанесенной платине, однако метод может оказаться полезным и для выявления различий в реакционной способности поверхности разных металлов при достаточно низкой температуре реакции. Этот метод использовался также для идентификации данных по программированной термодесорбции форм водорода, адсорбированного на дисперсной платине (платиновой черни) [150]. Программированная термодесорбция. Температура, необходимая для десорбции газа с металлической поверхности, зависит от энергии связи газа с поверхностью. Для чистых металлических образцов отдельные пики спектра термодесорбции часто прини-сывают разным типам поверхностных адсорбционных центров. Сводка таких данных приведена Хейуордом [151]. Авторы работы [152] изучали программированную термодесорбцию водорода с дисперсного платинового катализатора (платиновой черни) [152], а в обзоре [153] описана методика исследования таких образцов, предусматривающая десорбцию в поток газа-носителя. По-видимому, возможные изменения десорбционного спектра, полученного для разных газов, например окиси углерода, водорода или азота, могут дать сведения о поверхностном составе катализаторов на основе сплавов. Хотя чаще исследуют металлические образцы без носителя, в благоприятных условиях можно изучать и нанесенные металлы [33] при этом весьма полезно сочетать этот метод и ИК-спектроскопию. Изменения работы выхода. Изменение работы выхода как следствие адсорбции газа может дать сведения о составе поверхности, если известно, что эти изменения для двух чистых компонентов биметаллического катализатора значительно отличаются. Надежнее всего использовать метод для выяснения распределения компонентов сложной системы. Захтлер и сотр. [132, 135] применили фотоэлектрический метод для изучения адсорбции окиси углерода на различных металлических пленках, а Уоллей и др. [154] использовали диодный метод, исследуя адсорбцию окиси углерода на пленках Рс1—Ag. [c.444]

Деление адсорбции на положительную адсорбцию и сорбцию вообще составляет адсорбционный принцип Гиббса-Томсона. Содержание этого приннипа было расширено В. Оствальдом путем рассмотрения возможности всзникнсве-ния положительной адсорбции на границе раздела фаз в связи с существованием энергетического потенциала, уменьшающегося за счет изменений концентрации. Энергетические потенциалы, охватываемые понятием адсорбции, могут различаться по характеру, а именно, они могут быть типа поверхностного натяжения, электрического или химического типов. [c.88]

Наибольший интерес,по-вид15мому,представляют процессы фотопревращений поверхностных связей Ме - 0.Известно,что связи типа Ме==0 характерны для окислов М0О3 и некоторых-других 2/. Точных [c.16]

Связанные водородной связью гидроксильные группы поверхности по своим свойствам отличны от свободных гидроксильных групп, в частности, наблюдается различие во взаимодействии этих двух типов поверхностных гидроксильных групп с молекулами различной геометрической и электронной структуры (см. главу V). Однако степень протонизации всех этих поверхностных гидроксильных групп существенно не отличается, поскольку чистые обррцы кремнеземов, имеющие на поверхности связанные гидроксильные группы, также не обладают способностью к передаче протона адсорбированным молекулам оснований [48,75]. [c.115]

Новые представления о природе центров кислотности поверхности окиси алюминия и алюмосиликагеля были выдвинуты Пери [29] при исследовании спектров адсорбированной СОг. Пери считает, что молекулы СОг, имеющие полосу поглощения 2370 см-, связаны с особым типом поверхностных центров, которые он назвал а-центрами. Молекулы СОг, адсорбированные на этих центрах, не удаляются с поверхности после откачки при 100° С в течение 30 мин. Концентрация таких центров, определенная по титрованию бутеном для прокаленной при 800° С окири алюминия, составляла б-Ю центров на 1 Эта концентрация зависит от температуры обработки окиси алюминия и растет с увеличением степени дегидроксилирования поверхности. Делается заключение о том, что эти центры отличны от уже рассмотренных центров типа Льюиса и могут представлять собой напряженные алюмокислородные мостики типа А1—О—А1, или А1+0 А1+, возникающие при удалении с поверхности гидроксильных групп. Пери считает, что эти центры играют большую роль в проявлении каталитических свойств поверхности. [c.291]

Координационная химия широко используется науками о Земле и ока-за.па решающее влияние на развитие ряда разделов геохимии, минералогии и петрографии. В нашей стране пионерами в разработке механизмов рудообразования некоторых цветных и редких металлов на основе координационно-химических нредстав гепий были Ф. Ю. Левинсон-Лессинг и В. Щербина. Теоретические исследования влияния комплексообразова-ния с карбонат- и фосфат-ионами на формирование минералов меди вскрыли общую связь между состоянием ионов металла в растворе рг составом кристаллизуюхцегося из него минерала, заставив геохимиков по-новому оценить многие природные наблюдения. Поведение рудных компонентов удалось связать с гидрохимическим типом поверхностных и глубинных природных вод и с активностью присутствующих в них лигандов. [c.50]

Первое объяснение основано на концепции работы выхода. Если допустить, что при образовании хемосорбировапного слоя электроны вытягиваются из твердого тела, то по мере увеличения степени заполнения поверхности на образование химической связи будет затрачиваться большое количество энергии, поскольку в связи с постепенно возрастающей работой выхода должна быть произведена избыточная работа. Хотя иногда этог эффект может оказаться значительным, такое объяснение не очень убедительно, так как корреляция между вычисленным и наблюдаемым на практике понижением теплоты адсорбции часто бывает плохой [2, 53]. Второе объяснение приписывает понижение теплоты адсорбции изменению типа связи, которое может иметь место при увеличении степени покрытия поверхности. Мы уже видели (разд. 2.2.2), как объясняется тот факт, что хемосорбция водорода на железной или никелевой пленках происходит на двух различных в энергетическом отношении типах поверхностных центров. Изучение адсорбированного состояния с помощью инфракрасных спектров поглощения показало [78], что по мере увеличения степени заполнения меняется тип связи окиси углерода и этилена с поверхностью металлов. Однако это объяснение еще не прошло окончательной проверки. [c.44]

Наиболее распространенными в природе типами твердых тел являются структуры, образованные вандерваальсовыми и водородными связями. Структурными элементами этих твердых тел могут быть атомы (вандерваальсовы силы) или молекулы (лед - водородные связи, М Ю-гие органические вещества - вандерваальсовы силы). П( ерхности таких тел не обладают ярко выраженными химическими o oбeннo тя vlи (можно сказать, что в этом случае шределяющую роль играют не взаимодеютвия с поверхностными связями, а процессы переноса, адсорбции воды, граничной адгезии и т.п.). [c.15]

В работе [47] обоснован гидридный механизм взаимодействия металлов с водой и другими водородсодержащими соединениями, согласно которому на первой стадии реакции после ориентации адсорбированных молекул на поверхности металла и взаимной поляризации поверхностных молекулярных и атомных слоев происходит перераспределение электронов всей системы и образование новых химических связей. Так, при адсорбции воды на свежеобразованной металлической поверхности образуются два новых типа поверхностных химических соединений - гидрид и гидроксид, а в случае адсорбции аммиака - гидрид и амид. Эти поверхностные соединения были идентифицированы ИК-спектро-скопически после адсорбции воды или аммиака на свежеобразованной поверхносш ряда металлов [41, 47]. [c.70]

Концепция неоднородной поверхности ( активные центры ) физически обоснована и в течение многих лет широко используется в теории катализа [75, 76]. Однако весьма сомнительным выглядит постулат Тёмкина, согласно которому сродство мест (или небольших групп мест, соответствуюших поверхностным площадкам в трактовке Тёмкина ) будет изменяться с покрытием строго линейно. Поскольку тип хемосорбционной связи зависит от соотношения между потенциалом ионизации адсорбата и работой выхода электрона из металлической подложки, то изменение работы выхода само по себе уже является достаточной физической основой для собственной неоднородности. На самом деле, можно ожидать, что вероятность появления мест с весьма большой энергией и остаточной валентностью будет экспоненциально падать-с увеличением энергии, как это рассматривается, например, при анализе распределения выступов, появляющихся в процессе роста кристалла, и в экспоненциальном адсорбционном уравнении Зельдовича [77]. [c.425]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология