Силы изображения

Притяжение дипольной молекулы, адсорбированной на поверхности металла или другой проводящей поверхности (например, на поверхности угля), может быть описано при использовании силы изображения. Если диполь ориентирован перпендикулярно поверхности, то энергия взаимодействия дается выражением [c.38]

Рис. 10.9. К расчету энергии иона в мембране а — влияние сил изображения, 6 — образование ионных пар, в — гидрофильная пора в мембране, г — влияние комплексообразования

Первый из этих ионов связан с поверхностью координационной связью, а также силой изображения заряда иона, которая, однако, является довольно слабой вследствие сравнительно большого удаления избыточных отрицательных зарядов от металла. В случае сульфат-иона связь обусловлена только силой изображения. Кроме того, в обоих случаях действуют силы Ван-дер-Ваальса, которые здесь также слабы. [c.50]

Холодная эмиссия. Если приложить к проводнику сильное однородное электрическое поле (—10 В/см), направленное внутрь его, то в модели потенциальной ямы распределение потенциала изменится и будет соответствовать (с учетом сил изображения) сплошной линии (рис. 185, б). Потенциальная энергия электрона теперь будет [c.453]

Электрические силы, действующие на ионы вблизи межфазной границы, приводят к большему разнообразию эффектов, хотя и могут быть рассчитаны на более элементарной основе. Самый простой случай — незаряженная поверхность раздела. При макроскопическом рассмотрении ион вблизи нее находится только под действием силы изображения, равной [c.12]

На границе между мембраной и водной фазой возникают силы изображения. Электростатическая энергия иона в мембране несколько снижается и принимает вид кривой, показанной [c.351]

Второй член в этой формуле вызван силами изображения в стенках поры. Функция Р(х) рассчитана численно, ее значение не превышает 0,25. Если бр сравнима с е, то второй член в превалирует. При бт = 2 величина ТУр 1180/6 (нм) кДж/моль. [c.352]

Леннард-Джонс [25] предполагал, что проводник идеально поляризуем, причем в соответствии с распределением заряда в адсорбируемой молекуле в нем наводятся силы изображения. Однако это приближение критикуется в других работах [26], где обращается внимание на то, что электроны проводимости в металле, по-видимому, не могут следовать за быстрыми флуктуациями дипольного момента в адсорбированных молекулах. Предложено множество различных теоретических подходов, но большинство авторов считают, что, начиная с некоторого большого значения г [27], величина энергии взаимодействия убывает обратно пропорционально третьей степени расстояния между молекулой и поверхностью. [c.28]

Наряду с учетом ионных атмосфер внутри двойного слоя необходимо принимать во внимание влияние сил изображения на распределение заряда вблизи границы раздела фаз. Показано [290], что при сравнительно больших концентрациях и особенно в случае противоионов с высокой валентностью роль сил изображения становится весьма существенной. (Прим. ред.) [c.18]

В табл. 2 приведены значения поправочного множителя ехр —который в (14) учитывает эффект парных корреляций. Из этих данных видно, что для металлического электрода отличие ехр [—от 1 больше, чем для границы раздела вода/воздух, так как в последнем случае влияние сил изображения частично уничтожается эф фектом изменения концентрации, обусловленным внешним зарядом, а в первом случае оба эффекта складываются. Величина ехр [ — Щ резко возрастает (падает) с ростом концентрации и с ростом Можно ожидать, что при ке- > 20 эффект будет достаточно велик даже при х7-(, 0,01 (т. е. при концентрации порядка 0,01 моль л для А = 1). В то же время учет парных корреляций почти не меняет распределение заряда в хвосте диффузной части ДС (т. е. при 2 > х ), так как Ш -> при [c.93]

Эти дополнительные силы обычно называют силами изображения. Приложение к поверхности кристалла 2 сил изображения приводит к дополнительной (по сравнению со случаем включения в бесконечной среде) деформации. Для рассматриваемого здесь макроскопически однородного гетерофазного кристалла дополнительная деформация, связанная с силами изображения, также является однородной. Последнее обстоятельство — причина того, что взаимодействие включений через поле сил изображения не зависит от расстояния между ними и поэтому является сколь угодно дальнодействующим. Дальнодействующий характер взаимодействия включений через поле сил изображения был впервые отмечен в работе Зинера [164]. [c.225]

Таким образом, мы приходим к выводу, что второе слагаемое в (25.38) описывает взаимодействие структурных составляющих гетерофазного кристалла, не зависящее от расстояния между ними. Это взаимодействие существует только в конечных кристаллах и связано с полями сил изображения. Третье слагаемое в (25.38) описывает парное взаимодействие, зависящее от расстояния между включениями. [c.232]

К сожалению, как говорилось, ф нельзя непосредственно экспериментально измерить. Основная трудность состоит в том, что в процессе переноса пробный заряд (электрон или ион) должен сохранять свою физическую индивидуальность, т. е. практически оставаться неизменным. Для переноса некоторой реальной заряженной частицы через поверхность требуется затратить определенную работу, однако, кроме электростатической работы, в нее войдет также химическая работа, связанная с действием сил Ван-дер-Ваальса, обменных сил, сил изображения и т. д. Имеется несколько теоретических оценок х- Для поверхности раздела вода — вакуум Фервей [51] (см. также [49]) дает значение —0,5 В. Физической моделью, использованной для этой оценки, служила поверхность, состоящая из молекул воды, ориентированных водородными концами наружу. [c.190]

Преимущество первого метода заключается в простоте эксперимента. Кроме того, поскольку поле, действующее на адсорбированный слой, поддерживается постоянным, удается избежать некоторых существенных эффектов, обусловленных влиянием поля. Однако этот метод определения Аф основан на предположении, что уравнение Фаулера — Нордхейма количественно описывает эмиссионный процесс. Приведенная на рис. 35 потенциальная диаграмма, служащая основой этого уравнения, относится к чистой поверхности, к которой электрон притягивается силой изображения. Если на такой поверхности адсорбируется атом, то перед поверхностью необходимо поместить добавочную потенциальную яму. Поскольку такое изменение происходит только на небольшом числе центров на поверхности, на которых адсорбируются атомы, эмиссию [c.167]

Здесь 81 — диэлектрическая проницаемость плотного слоя, которая предполагается независимой от х. Возможно, для случая 81 это довольно смелое упрощение. Индекс д перед величиной фм — Ф2 означает, что из данного уравнения можно найти только компоненту фм —ф2, зависящую от дК Уравнение (19), которое было получено Эршлером и Грэмом по методу учета сил изображения, показывает, что разность фм — Фг равна половине разности потенциалов для слоя зарядов д и его изображения в плоскости ф2. Расстояние между плоскостью 1 и ее изображением в плоскости 2 действительно равно 2(Хг—Х1) [см. замечание Грэма [35] к выводу уравнения (19)] серьезные ошибки в методе расчета Грэма были отмечены Барлоу и Макдональдом [62, 65, 67]. [c.82]

Грэмом на основании его измерений при высокой температуре (рис. 30), а при низкой температуре См-г также быстро возрастает с потенциалом (или с зарядом) после прохождения горба. Макдональд и Барлоу [48] учли также дополнительно силы изображения, соответствующие физической адсорбции раство- [c.86]

При адсорбции иона на поверхности металла происходит поляризация металла под влиянием электрического заряда иона. Эту поляризацию можно представить таким образом, как если бы в металле на таком же расстоянии от его поверхности, на которое удален индуцирующий заряд, создава гся равный ему электрический заряд противоположного знака (электрическое изображение). Следовательно, то притяжение, которое должен при этом испытывать адсорбированный ион, может быть представлено как притяжение между ионом и его изображением, удаленным от иона на расстояние 2г, если в качестве г принять расстояние между ионом и поверхностью. Здесь мы встречаемся с трудностью, связанной с отсутствием ясного представления о том, где расположена поверхность металла или, вернее, граница той области, в пределах которой пребывают электроны проводимости. Сила изображения равна [c.33]

Последовательное применение любого из этих методов приводит к очень серьезным математическим трудностям. Поэтому большинство работ в этой области связано с исследованием влияния на структуру диффузного иойного сйоя только одного или нескольких немногих частных эффектов сил изображения [35, 49, 50], собственного объема ионов [36 , 50, 51—56], диэлектрического насыщения 136, 55, 56], гидратации ионов. Первый из этих эффектов оказывается существенным в основном для поливалентных ионов [49], второй проявляется лишь при относительно высокой концентрации электролитов и нри достаточно высоком потенциале поверхности раздела [51]. Два последних эффекта приводят к некоторому снижению диэлектрической проницаемости раствора и концентрации противоионов у поверхности, но лишь при высокой объемной концентрации ионов, [c.15]

Лангбайн [55] рассмотрел более общий случай и-слойных, в том числе и несимметричных, систем с учетом сил изображения мгновенных диполей, порожденных наличием границ раздела слоев с различными диэлектрическими свойствами. Для двух тел и одной прослойки (и = 3) этот метод расчета дисперсионных сил дает решение, совпадающее с теорией незапаздывающих сил Лифшица. Однако метод Лангбайна приводит к несколько иным выражениям для констант С, О, Е в уравнении (1У.43). С учетом только первого [c.92]

Джонсон и Веннерстрем [161] считают причиной структурного отталкивания поверхностной водной прослойки между углеводород-ньгми фазами силы изображения, вызванные адсорбцией на поверхностях прослойки дипольных молекул амфотерных фосфолипидов. Ими было показано, что при высокой степени упорядоченности рас- [c.227]

Влияние корреляций проявляется на больших расстояниях. Чтобы вьщелить этот эффект в чистом виде, устраним в (VII. 166) силы изображения, полагая в (VII.165) и (VII.166) а,-= 0. При этом соответствующая сила оказывается отрицательной [c.103]

Это связано с тем, что в изотропном бесконечном кристалле дилата-дионные точечные дефекты не в.заимодействуют друг с другом. Если же кристалл конечен, то возникающие за счет этого силы изображения создают однородное гидростатическое иоле напряжений. Энергия же точечных дефектов в однородном поле, по определению, не зависит от их конфигураций. [c.250]

Первое слагаемое в (41.2) связано с полем сил изображения и описывает дальыодейстпующее взаимодействие, которое полностью определяется суммарными числами Л, N2, Л р,. . . [c.344]

Различают два основных вида адсорбции физическую и химическую. К силам, обусловливающим физическую адсорбцию, относят молекулярные взаимодействия 1) молекул с постоянным диполем ориентационный эффект)-, 2) молекул с индуцированным динолем индукционный эффект)-, 3) неполярных молекул дисперсионный эффект), а также 4) силы, обусловливающие водородную связь [1, стр. 851. Исследован1гя последних лет привели к выводу, что одной из важнейших составляющих адсорбционных сил являются так называемые силы изображения, появление которых связано с различием диэлектрических проницаемостей вещества дисперсных частиц и окруншющей среды. [c.20]

Частицы считались электропроводящими как известно, при достаточно высоких температурах даже оксиды обладают довольно большой проводимостью. Вторичная эмиссия электронов от ударов ионов пренебрежимо мала, когда падающие ионы имеют энергии, меньшие 5 эВ. В теории oy, Ву и Димика [16] рассматривалась как объемная, так и поверхностная рекомбинация ионов. Отражения ионов и электронов от поверхности частиц практически не происходит из-за наличия больших сил изображения. Диффузионные уравнения для электронов и ионов можно записать [32] в виде [c.161]

Грэм [29] предположил существование некоторой ковалентной связи между специфически адсорбированными анионами и ртутью. В качестве доказательства, подтверждающего это предположение, он привел линейную зависимость между дифференциальной емкостью при предельно положительных потенциалах, при которых только могут быть проведены измерения, и логарифмом концентрации ионов ртути в солях, соответствующих данному аниону. Эта интерпретация природы специфической адсорбции была отвергнута Левиным, Беллом и Кальвертом [31], которые считали причиной специфической адсорбции- действие сил изображения (см. раздел 4 этой главы), и Бокрисом, Деванатханом и Мюллером [32], которые утверждали, что степень и тип ионной гидратации являются главным фактором, который необходимо учитывать. Последняя группа авторов привела в качестве аргумента против интерпретации Грэма несоответствие между энергией связи галогенидов ртути (32, 23, 17 и 7 ккал1моль при переходе от фторида к иодиду) и степенью ад-Сорбируемости галогенов на ртути. Эти данные относятся к условиям, очень отличным от тех, которые существуют на поверхности раздела ртуть/раствор, но эта оговорка вряд ли может быть причиной такого расхождения. Бокрис и др. полагают, что ионы с высоким первичным числом гидратации обнаруживают малую склонность к специфической адсорбции, тогда как ионы с низким числом первичной гидратации проявляют сильную специфическую адсорбцию, в случае если электростатическое отталкивание не слишком велико. (О различии между первичной и вторичной гидратацией см. в работе Конуэя и Бокриса [33].) Общей тенденцией (табл. 4) является возрастание специфической адсорбции при переходе от к Сз+ и от к 1 . Несомненно, кроме гидратации, нужно учитывать и другие факторы, [c.74]

Рассмотрим изолированную однородную фазу, находящуюся в твердом или жидком состоянии. Избыток ионов или электронов на поверхности сообщает такой фазе электрический потенциал ц . Этот потенциал, называемый внещним,или вольта-потенциалом,фазы, определяется как работа, необходимая для того, чтобы бесконечно медленно перенести единичный точечный заряд с бесконечного расстояния на поверхность фазы (или, вернее, на расстояние 10 см, ниже которого силы изображения становятся значительными) [1]. Внутренний, или галь-вани-потенциал, фазы ф выражается через работу, необходимую для перемещения единичного заряда из бесконечности внутрь фазы. Эти [c.9]

Смотреть страницы где упоминается термин Силы изображения: [c.178] [c.181] [c.304] [c.87] [c.89] [c.89] [c.94] [c.346] [c.65] [c.224] [c.235] [c.393] [c.87] [c.87] [c.89] [c.89] [c.94] [c.87] [c.87] [c.89] [c.89] [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология