Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Монослои дифракция

    Исследования структуры смазочной пленки методом электронной дифракции подтвердили результаты, полученные при измерении трения. Первый молекулярный слой жирных кислот ориентирован своими цепями приблизительно нормально к поверхности. Последующие пленки на монослое обычно кристаллизуются в присущую жирным кислотам моноклиническую структуру со значительным углом наклона углеводородных цепей к поверхности. [c.151]


    От — площадь молекулы в заполненном монослое, А /молекула. Ста — площадь на один хемосорбционный центр, А /молекула. Ф — угол между падающим и отраженным лучами при дифракции, градусы, со — поправка к ширине рентгеновской линии, рад. [c.99]

    Несмотря на высокую плотность упаковки и взаимную ориентацию алкильных цепей, степень организации молекул в данных монослоях все же меньше, чем в кристаллах. По данным работы [87], методом рентгеновской дифракции при малых углах падения было показано, что даже в плотнейшем монослое ie привитые молекулы расположены достаточно хаотично, и структура слоя подобна жидкости (в смысле отсутствия дальнего порядка, но не в смысле агрегатного состояния). [c.184]

    Очевидно, что загрязнение поверхности может серьезно влиять на поверхностные реакции и что выяснение глубокого механизма этих реакций требует проведения их на поверхностях, свободных от загрязнения. Поскольку чаще всего твердые тела, на которых протекают поверхностные реакции, являются кристаллическими, возникает дополнительный вопрос о влиянии расположения атомов в поверхностном монослое, причем на поверхности расположение может быть не таким, как в объеме. Однако, учитывая огромный интерес, проявляемый сейчас к изучению дефектов твердого тела, и весьма успешное применение этих понятий для объяснения многих наблюдений, можно ожидать, что в большинстве поверхностных реакций определяющим фактором являются дефекты кристаллической решетки. Таким образом, необходимо раздельно оценить роль дефектов поверхности и значение кристаллографических характеристик плоскостей поверхности в какой-либо определенной реакции. При этом для выяснения механизма требуется нечто большее, чем простое количественное определение их индивидуального вклада. Нужно, очевидно, чтобы эксперименты проводились на атомночистых монокристаллических поверхностях с известной структурой и плотностью дефектов. Эти требования налагают строгие ограничения на экспериментальные методы, которые могут быть использованы для получения необходимых сведений. Хотя никакой метод в отдельности не может обеспечить получения всей нужной информации, основную роль безусловно будет играть метод дифракции электронов низкой энергии (ДЭНЭ) в сочетании с определением работы выхода и другими методами, так как он наилучшим образом отвечает необходимости прежде всего убедиться в чистоте поверхности и определить ее структуру. [c.318]


    Хотя газы имеют более низкие атомные номера, чем серебро, а следовательно, и более низкую рассеивающую способность, тем не менее можно легко получить дифракционную характеристику отдельного монослоя газа (кроме водорода) на поверхности твердого тела, если только, как это обычно и бывает [5], атомы газа образуют решетку, несколько отличную от решетки твердого тела. Если атомы газа в поверхностном монослое образуют ту же самую решетку, что и кристалл-носитель, то присутствие атомов газа можно обнаружить, когда расстояние между поверхностным монослоем и атомной плоскостью кристалла отличается от расстояния между двумя соседними атомными плоскостями (в твердом теле-носителе) с такими же мнллеровскими индексами. Примером может служить хемосорбция кислорода и азота на гранях (0001) поверхности титана [6]. Присутствие газа на поверхности может быть обнаружено в столь малых количествах, как несколько процентов от одного монослоя. Если адсорбированы два или более монослоев газа, то внешний слой является аморфным, и он может сделать совершенно невозможным наблюдение дифракционного рассеяния от расположенного под ним кристалла. Поэтому обычно для того, чтобы наблюдать дифракцию, необходимо тщательно очистить твердую поверхность в высоком вакууме путем нагревания или другим способом. Например, на медном кристалле нельзя получить какой-либо дифракционной картины после простого нагревания всей трубки при 300—400°. На некоторых кристаллах даже первый монослой газа имеет аморфную структуру. В этом случае единственным доказательством наличия адсорбированного газа является уменьшение интенсивности дифракционного потока от кристалла -носи-теля. [c.321]

    При низких температурах наблюдается физическая адсорбция водорода на углеродных материалах [143]. Молекулярное движение в монослое водорода, адсорбированного на угле и базисных плоскостях микрокристаллического и частично ориентированного графитов, исследовано в работе [144] методом нейтронной спектроскопии в интервале 40—140 К. При высокой температуре молекулярный водород находится преимущественно в. газоподобном состоянии. При низкой температуре водород переходит в локализованное состояние, в котором молекулы могут диффундировать вдоль поверхности. Структурированный характер адсорбционного состояния водорода на графите при низких температуре и давлении был подтвержден методом дифракции медленных электронов [145]. [c.61]

    Возможность применения метода дифракции медленных электронов (ДМЭ) для изучения поверхностных явлений связана с малой проникающей способностью электронов при энергиях от нескольких электронвольт до сотен электронвольт и с тем фактом, что длина электронной волны (150/В) /2 оказалась подходящей для дифракции на кристаллических решетках твердых веществ. Показано, что для электронов с энергиями не выше 250—300 эВ заметный вклад в образование дифракционной картины вносят только два и.ти три верхних слоя атомов поверхности, причем основной вклад приходится на первый монослой. Из-за малой проникающей способности электронов дифракционная картина по многим характеристикам больше похожа на картину дифракции света от двумерной решетки, чем на дифракцию рентгеновских лучей от трехмерной решетки криста.тлов. Чтобы оценить эти различия, целесообразно сравнить дифракционные картины рентгеновских лучей и ДМЭ. Для получения лауэграмм используют узкий пучок белого рентгеновского излучения, перпендикулярно падающий на монокристалл. От непрозрачного кристалла и рентгеновские лучи и медленные электроны отражаются и появляются с той же стороны криста.тла, откуда падает исходный пучок. Серии брэгговских отражений от разных рядов плоскостей в кристалле образуют дифракционную картину. Эти отражения можно получить в виде маленьких точек на фотопленке, помещенной на расстоянии неско.тьких сантиметров от кристалла нернендикулярно падающему лучу. Каждая точка соответствует брэгговскому отражению от одного ряда атомных плоскостей при одной д.тине во.тны. При несколько отличной длине волны эти плоскости не дадут отражения. Разные наборы плоскостей удовлетворяют уравнению Брэгга при различных длинах волн. Именно поэтому падающий пучок должен состоять из волн разной длины и представлять белое излучение. При применении ДМЭ благодаря преобладающему эффекту двумерной решетки [c.263]

    Типичным примером толстых структурно-несовершенных пленок являются соединения галогенидов на ртути, серебре и меди. Последние работы по изучению таких пленок и анодных процессов, приводящих к их образованию, показали значение методов дифракции рентгеновских лучей и электронов и оптической и электронной микроскопии для развития электрохимических исследований. Это обстоятельство подчеркивали Терек и Уинн-Джонс [178]. Так, Терек [179] показал, что каломельные пленки, образующиеся на поверхности ртути при анодной поляризации в растворе соляной кислоты, состоят из тетрагональных кристаллов, ориентированных плоскостью (ПО) параллельно подложке, причем растущие кристаллы двойникуются по плоскости (112) и показывают вращательное скольжение по плоскости (110). Возможно, что ориентация возникает благодаря очень хорошему совпадению плоскости каломели (110) с плотноупакованной, в первом приближении, поверхностью ртути. Наоборот, анодно-образующиеся пленки моноклинного сульфата одновалентной ртути состоят из беспорядочно ориентированных кристаллов. Боулт и Терек [180] показали, что бромид одновалентной ртути, также тетрагональный, образуется предпочтительно в той же самой ориентации, что и каломель, однако на ртути в растворе подида происходит образование смешанных, рыхлых и беспорядочно ориентированных отложений. С помощью электронного микроскопа они обнаружили также, что пленки хлорида и бромида одновалентной ртути состоят из пористых скелетных кристаллов. Они предполагают, что сначала на поверхности образуется двумерный монослой галогенида затем, путем переноса через этот слой или его пробоя, на некоторых участках происходит анодное растворение ртути до Нй +д , а на остальной поверхности раздела пленка/раствор осаждается каломель, причем катионы покидают ртуть у основания пор растущей пленки. Эта простая теория объясняет наличие пор. Однако трудно понять, каким образом происходит существенный перенос катионов через раствор, содержащий осаждающие анионы. [c.329]


    После обезгаживания кристалла никеля при температуре 800° в течение нескольких часов в соответствии с наблюдением, упомянутым выше, было обнаружено, что он покрыт двухразмерным гранецентрированным монослоем. Для того чтобы удалить этот поверхностный монослой, кристалл был подвергнут бомбардировке ионами аргона и отжигу. Последующие наблюдения дифракции указали на присутствие поверхностного монослоя, имеющего одноразмерный простой квадратный порядок расположения атомов, т. е. расположение было таким же, как и в гранецентрированрюй решетке никеля, но без атомов в центрах граней. Последующее нагревание при 800° в течение нескольких часов вызывает исчезновение этой структуры и появление двухразмерной гранецентрированной структуры. Дифракционная картина для обеих поверхностных структур становится все менее интенсивной и, наконец, совсем исчезает при продолжении нагревания и повторении циклов обработки, описанньих выше. Авторы считали, что полученная таким образом поверхность была совершенно чистой. Общее время нагревания составило около 400 час. при 800° и 5 час. при 1100°. Общая продолжительность бомбардировки была равна 3 час. Эти [c.493]

    Действительно, максимальная длина Si—О—Si-связи составляет 3,2 А или меньше (если угол О—Si—О < 180°), что явно недостаточно для размещения алкильных цепей (ван-дер-ваальсов диаметр алкильных цепочек 4,6 А). Таким образом, горизонтальная сшивка и образование плотнейшего монослоя (алкильные цепи all-trans и вытянуты перпендикулярно поверхности) являются взаимоисключающими процессами. По нашему мнению, плотноупакованный слой состоит из отдельных силоксановых кластеров, которые прочно связаны в общую структуру водородными связями (см. рис. 5.6, б). Эта модель согласуется с данными работы [87], где методами рентгеновской дифракции бьшо показано, что в плотном монослое ie молекулы образуют искаженную гексагональную упаковку и расположены достаточно хаотично. [c.186]


Смотреть страницы где упоминается термин Монослои дифракция: [c.538]   
Физическая химия поверхностей (1979) -- [ c.108 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Дифракция



© 2024 chem21.info Реклама на сайте