Газ электронный поверхностный

Предполагается, что промоторы отдают электроны поверхностным атомам металла, тем самым упрочняя связь углерод — металл адсорбированного СО, поскольку СО действует как акцептор электронов. Такое видоизменение катализатора может, в свою очередь, воздействовать на реакционную способность поверхностного комплекса, образованного при гидрировании. При промотировании оксидом калия селективность железных катализаторов сдвигается в направлении получения жидких углеводородов более высокой молекулярной массы, так как повышенная прочность связи железо—углерод увеличивает поверхностное покрытие СО, а также вероятность роста углеродной цепи. В противоположность оксиду углерода водород на поверхностях железа ведет себя как донор электронов, и поэтому промотирование оксидом калия приводит к снижению адсорбции водорода [38]. Это уменьшает активность катализатора в процессе гидрирования и способствует образованию олефинов. Последнее, по-видимому, происходит при дегидратации адсорбированных окисленных промежуточных соединений. [c.77]

Эффект увеличения скорости растворения металла наблюдается, если скачок потенциала сосредоточен в ионном двойном слое. Эффект снижения скорости растворения металла (пассивность может наблюдаться, если скачок потенциала приходится на поверхностный слой металла анодная поляризация уменьшает кинетическую энергию поверхностных электронов (поверхностного уровня Ферми), что приводит к усилению их связи с поверхностными положительными ионами металла и, как следствие этого, к уменьшению свободной энергии и адсорбционной способности поверхности металла. [c.311]

V ат. % 2 дает прямую с положительным наклоном. Подобный обобщенный график дан на рис. 5.16. Чтобы прямая с наклоном. равным 1 проходила через начало координат, пришлось принять, что передано не 100,,% валентных электронов, а 80 %. Это означает, что большинство, но не все валентные электроны меди и других непереходных элементов заимствуются никелем. Принимая, что атом меди в медно-никелевом сплаве отдает атому никеля 0,8 электрона, получаем критическое содержание никеля, ниже которого -оболочка заполнена, 35 ат. % вместо 41 ат. %, как рассчитано ранее . Это значение согласуется с составом, при котором /пас И / рит пересекаются на рис. 5.14. До сих пор не внесена ясность в вопрос, относится ли эта цифра — 80 % до-норных электронов — только к взаимодействию электронов поверхностных атомов металла-, на которых образуются пассивные пленки, или ко всему сплаву. [c.96]

За счет этого в растворе появляется избыток катионов, а в металле — электронов. Поверхностный слой металла заряжается отрицательно, а граничащий с ним слой раствора — положительно. [c.181]

Особое состояние поверхностных атомов (молекул или ионов) твердого тела приводит к тому, что вблизи поверхности электроны распределяются не так, как в объеме. Это значит, что энергетическое состояние электронов поверхностного слоя твердых тел отличается от такового в объеме. Это было доказано академиком Таммом квантовомеханическим расчетом в тридцатых годах и позднее доказано экспериментально на чистой поверхности германия и кремния, полученной путем разлома кристаллов в очень глубоком вакууме. Из приведенных рас-суждений следует, что электрические, химические, каталитические и адсорбционные свойства даже заведомо чистых поверхностей существенно отличаются от объемных свойств кристалла. [c.169]

Для металлов, имеющих высокую концентрацию своб. электронов, свойственны высокие коэф. отражения излучения в щироком спектральном диапазоне. Это связано с тем, что б. ч. энергии, приобретенной своб. электронами поверхностного слоя металла, расходуется на генерацию вторичных волн, сложение к-рых образует отраженную волну. [c.503]

Гидроксильные группы играют наибольшую роль при взаимодействии наполнителей с эпоксидными смолами. Однако кроме гидроксильных групп на поверхности гидрофильных неорганических оксидов и силикатов адсорбируются молекулы воды, количество которой зависит от влажности окружающей среды. Адсорбированная вода оказывает отрицательное влияние на адгезию эпоксидных смол, препятствуя образованию прочных химических и водородных связей между поверхностью наполнителя и полимером, особенно при отверждении при комнатной температуре. Координационно-ненасыщенные центры практически полностью блокированы адсорбированными молекулами воды [60]. Адсорбированные молекулы и атомы создают новые поверхностные состояния или изменяют параметры существующих электронных поверхностных состояний [60], а энергетический спектр поверхности во многом определяет характер физического и химического взаимодействия полимер — наполнитель. [c.86]

При диспергировании металлов ударное механическое воздействие приводит к деформации кристаллической решетки,появлению дислокаций, трещин, дефектов и выбросу возбужденных электронов поверхностного слоя металла. Эти эмитирующие электроны передаются и захватываются молекулами мономеров с образованием активной формы мономера, начинающей процесс цепного превращения [51 8]. [c.217]

Основные энергетические величины, которые используют при обсуждении искаженной вблизи поверхности зонной структуры полупроводника или диэлектрика, схематически показаны на рис. 111.3. Эта схема отвечает кристаллу р-типа (р >> и ) с истощенным слоем рь > Ps Щ)- Здесь рь, щ, р и обозначают соответственно объемную плотность дырок, объемную плотность электронов, поверхностную плотность дырок и поверхностную плотность электронов. Можно также рассмотреть сходные диаграммы для кристалла / -типа с обогащенным слоем (рь Ps и > ns) или кристалла ге-типа с инверсным слоем рь Р , Р Так же [c.55]

Внутренний потенциал фазы отличается от внешнего только в том случае, если между поверхностью и объемом фазы существует еще некоторая разность потенциалов. Появления такого скачка можно ожидать на основании теоретических соображений, а в некоторых случаях он был зафиксирован и экспериментально. Шоттки и Роте, а также Ланге предложили называть эту разность поверхностным потенциалом %. Он возникает, если на поверхности происходит ориентация диполей растворителя (воды) пли если в поверхностном слое металла не совпадают плоскости центров положительных и отрицательных зарядов (т. е. ионов п электронов). Поверхностный потенциал возникает и при адсорбции на фазовой границе ионов, а также молекул или атомов с постоянными или наведенными диполями. [c.25]

Все многообразие физических и химических явлений, известных нам до открытия рентгеновских лучей и охваченных законами классической физики, с нашей современной точки зрения сводится к взаимодействиям электронов поверхностного слоя атома. [c.317]

Адсорбируя N0, можно разделить не только электронные поверхностные и объемные центры, но и дырочные, что обусловлено, вероятно, малым потенциалом ионизации этой молекулы и увеличением вероятности перехода электрона с окиси азота на дырочный центр при адсорбции. Доля поверхностных дырочных центров почти не изменяется с дозой излучения, но изменяется от О до 0,7 в зависимости от сорта силикагеля [20]. [c.411]

ДОЛЖНЫ вызвать возрастание поверхностной электрическом проводимости. Шокли отмечает, что подобного рода поверхностная проводимость не была обнаружена. Он предположил, что это несоответствие можно отнести за счет слоев адсорбата, который в результате передачи электронов поверхностным состояниям заполняет зону поверхностного состояния. Полностью заполненные энергетические зоны, как объемные, так и поверхностные, не проводят электрический ток [163]. [c.168]

В работе [1] высказано предположение, что инициирование полимеризации акрилонитрила при диспергировании в нем металлических железа, магния и алюминия происходит за счет передачи электрона поверхностными атомами металла молекуле мономера с образованием активных частиц радикального или ион-радикального типа. [c.144]

В результате взаимодействия адсорбента и адсорбата, когда имеется столько электронов, что создается система заполненных орбит без избыточных или недостающих электронов, может возникнуть другой класс поверхностных состояний. Так, например, атомы кислорода, адсорбированные на грани (100) кристалла германия, образуют систему заполненных орбит (рис. 75), тогда как при адсорбции атомов кислорода на грани (111) будут образовываться поверхностные состояния акцепторного типа, как описано выще. Если электрон поверхностного комплекса может быть легко ионизован, то этот комплекс будет представлять поверхностное состояние донорного типа с электронным энергетическим уровнем, лежащим немного ниже дна зоны проводимости. Если, с другой стороны, электрон крепко связан с поверхностным комплексом, как это, очевидно, имеет место в случае адсорбции кислорода на грани (100) германия, то донор-ное состояние может находиться значительно ниже верхнего края валентной зоны и фактически оно будет всегда оставаться неионизованным. [c.418]

Обратимся к выяснению общих причин, вызывающих поляризационные изменения потенциалов анода и катода. Рассмотрим снова металлический электрод в равновесии со своими ионами в растворе. Пусть на границе раздела металл — раствор имеется двойной электрический слой. В его наружной обкладке находятся положительные ионы Ме+ , а внутренняя обкладка возникает в результате накопления электронов. Поверхностная плотность этих электронов в конечном счете определяет потенциал электрода в равновесном состоянии. Предположим, что существует второй вспомогательный электрод, который служит катодом в этой цепи. Это означает, что исследуемый электрод является источником, от которого электроны поступают во внешнюю цепь. Но восполнение электронов, перетекающих к катоду, возможно только путем ионизации металла. На каж- [c.151]

Действие фотоэлементов с запирающим слоем заключается в том, что световой поток, падающий на специально подготовленную поверхность полупроводника или металла, возбуждает на этой поверхности движение электронов. Поверхностный слой должен обладать односторонней проводимостью, т. е. вентильным эффектом. [c.441]

Положительный двойной слой. Металлическая поверхность также обладает двойным электрическим слоем, образующимся за счет электронов поверхностного слоя атомов (или ионов). Молекулы, которые удерживаются силами физической адсорбции, проникают в такой диффузный слой электронов и поляризуются таким образом, что положительные полюсы диполей направлены от поверхности. Эта поляризация, которая, таким образом, противоположна по знаку поляризации на поверхностях соли или окисла, определена экспериментально путем измерения контактного потенциала [10] и по взаимному отталкиванию адсорбированных молекул [11]. Такой электрический двойной слой приводит к более слабой адсорбции молекул с периферическими диполями [12] в противоположность их поведению на поверхностях кристаллов солей или окислов. Электрическое поле по оценке, произведенной на основании упомянутых измерений, составляет в центре молекулы N2, адсорбированной на угле, / = 6,2 10 эл. ст. ед. [c.155]

Если предположить, что каждый донор дает один электрон, а каждый адсорбированный ион принимает электрон, поверхностная концентрация хемосорбированных ионов будет [c.294]

В последнее время все большее внимание [31] уделяется роли дислокационных нарушений структуры в каталитической активности. Подчеркивается, что взаимодействие краевой дислокации с электронами поверхностной зоны приводит к локализации последних в местах выхода дислокации на поверхность. Локализованный носитель представляет собой свободную валентность решетки, и [c.223]

Сущность его заключается в следующем. В любой частице движутся электроны и, независимо от ее электрической симметрии или асимметрии, в каждое мгновение она обладает каким-то дипольным моментом. В симметричной частице суммарный момент будет равен нулю, в асимметричной — какой-то определенной величине. Бели электроны поверхностных атомов и ближайших к ним газовых молекул начнут двигаться в такт, то все время будет происходить взаимное притяжение их, обусловленное существованием мгновенных дипольных моментов. При этом электронные облака частиц не. обязательно должны деформироваться, как это имеет место при индукционном эффекте, а тем более образовывать одно охватывающее облако, которое характерно для химической связи. [c.163]

Таким образом, можно принять следующее распределение функций между членами каталитической триады атом или небольшая атомная группировка выполняет роль активного центра и, в общем, с тем большей эффективностью, чем слабее активные атомы связаны с решеткой валентные, неспарённые электроны этих атомов осуществляют хемосорбционную связь активного центра с превращаемыми молекулами кристаллическая решетка является генератором активной атомной фазы за счет теплового выталкивания атомов на поверхность, а также путем передачи электронов поверхностным катионам и осуществляет энергетическую подпитку активных центров за счет захваченной теплоты реакции. Активация превращаемых молекул происходит путем ослабления их межатомных связей на активном центре в результате замены химических связей адсорбционными. [c.200]

Цитированные выше работы (за иоключением 279] и 457]) трактуют эффект взаимного влияния с точки зрения изменения потенциальной энергии электронов. В модели поверхностного электронного газа (основанной на модели Зоммерфельда), предложенной М. И. Темкиным 115], учитывается кинетическая энергия коллективизированных электронов адсорбирующегося вещества в поверхностном слое металла (вместе с электронами поверхностного слоя металла). Из такого рассмотрения следует, что часть энергии, освобо1Ждающейся при адсорбции, должна расходоваться на увеличение кинетической энергии электрон-ного газа, причем эта доля энергии возрастает с увеличением степени покрытия поверхности. Отсюда и вытекает линейное уменьшение величин теплот адсорбции по мере покрытия поверхности. Такой эффект и выражает, с точки зрения данной модели, взаимное влияние адсорбированных частиц, причем предусматривается, что адсорбционная связь должна быть в значительной степени ионной. [c.124]

И. Гигучи, Т. Ри и Г. Эйринг [988] рассматривают адсорбционную связь с металлами с точки зрения ионной и ковалетной составляющих, при этом авторы отмечают, что связь образуется за счет неспаренных электронов поверхностных атомов, и дают соотношение [c.502]

Поверхностные свойства твердых тел, так же как и объемные, во многом определяются их электронной структурой. Электронная теория поверхности впервые была рассмотрена Таммом [5, 6] и Шокли [7]. И в той и в другой работе свойства поверхности определены через поверхностные состояния электронов. Причиной образования поверхностных уровней Тамма является нарушение периодичности кристаллического поля на поверхности, а уровней Шокли — наличие нескомненсированных валентных связей. На каждом поверхностном энергетическом уровне на-ходится только один электрон, в силу чего эти уровни можно рассматривать как свободные валентности. Однако в отличие от свободной ва.лентности стабилизированного радикала электроны поверхностных уровней делокали- [c.408]

Электродные процессы всегда протекают на границе фаз. Особенностью этих реакций является то, что они зависят еще от одной интенсивной переменной — потенциала или поля,— влияющей нз свободную энергию а) адсорбции реагентов, б) адсорбции промежуточных частиц и в) активации реакции. Что касается последнего, то роль потенциала аналогична роли давления, например в изменении скоростей реакций в конденсированных фазах. На протекание электродных реакций оказывают влияние также специфические поверхностные свойства металлов, такие, как работа выхода электрона, поверхностная концентрация дефектов, энергия адсорбции промежуточных и исходных частиц, и именно в этом отношении можно говорить о предмете электрокатализа. Аналогично тому как скорость реакции обмена Нз — Вг меняется в весьма широких пределах при катализе на различных металлах и окислах, кинетическая степень электрохимической обратимости, например в случае реакции выделения водорода при обратимом потенциале, изменяется более чем на одиннадцать порядков при переходе от активной платины к гладкому свинцу. Позднее электрокатализом стали называть реакции электрохимического окисления органических соединений, протекающие через стадию диссоциативной хемосорбции на электроде, в которых специфические эффекты каталитической диссоциации тесно связаны с электрохимическими процессами переноса заряда. Однако подобное толкование термина электрокатализ не является новым по существу, аналогичные стадии каталитической диссоциации и электрохимической ионизации имеют место в реакции водородного электрода, исследовавшейся с подобной точки зрения Фрумкиным и его сотрудниками начиная с 1935 г. Таким образом, большое значение в электрокатализе имеет электрохимическое поведение промежуточных частиц, возникающих либо в стадиях перехода заряда, либо в результате диссоциативной хемосорбции, предшествующей или сопутствующей стадии перехода заряда. Большое количество рассматриваемых работ было посвящено исследованию реакций выделения и растворения водорода и кислорода, а в последнее время — реакций окисления органических соединений. [c.392]

Выход эжектировапных электронов лишь слабо зависит от энергии приближающегося иона, но сильно зависит от природы иона, металла и от чистоты поверхности металла. Хагструм [165] использовал это явление в спектроскопии твердых поверхностей, при помощи которой можно получить информацию об электронных поверхностных состояниях. [c.169]

При образовании свежих поверхностей металла в результате, например, раскалывания его частиц в процессе механического-диспергирования [239] в среде мономера происходит взаимодействие активных центров поверхности металла с молекулами мономера, приводящее в ряде случаев к превращениям мономера и прививке образовавшегося полимера к поверхности металла. Механизм реакции на металлической поверхности определяется химической природой поверхности и природой мономера. Например,, при диспергировании в акрилонитриле металлических железа, магния и алюминия инициирование процесса, как полагают, происходит за счет передачи электронов поверхностными атомами, металла молекулам мономера. При этом образуются активные частицы радикального или ион-радикального типа [240]. Та кой же механизм предполагается и при полимеризации диенов, винильных мономеров и эфиров акриловой и метакриловой кислот в присутствии щелочных и щелочноземельных металлов. [c.117]

При измерениях интенсивности а-излучения нренаратов в ионизационных камерах с телесным углом 2я наблюдается эффект отражения а-частиц [224], т. е. а-частица, вылетевшая в сторону подложки, в результате многократного рассеяния на электронах поверхностного слоя подложки может снова попасть в счетное пространство камеры и тем самым внести добавку в несколько процентов к основной интенсивности а-излучения препарата. Этот эффект зависит от атомного веса подложки. На рис. 19 дана зависимость относительной отражательной способности от атомного веса подложки Л. За единицу взята отражательная способность золота. С ростом атомного веса растет отражательная способность. Из графика видно, что удобнее использовать при измерениях активности препаратов с невысокой точностью (3%) подложки с небольшим атомным весом, так как в этом случае можно не вводить поправку на отражение. [c.122]

Обычно считают, что металлические поверхности имеют потенциал, равный приложенному. Однако это неверно. Металлические поверхности также могут быть заряжены до нескольких вольт, если бомбардировать их ионами. Этот эффект наблюдали уже Астон и Фаулер (1922), показавшие, что его можно заметно ослабить, используя поверхности, покрытые золотом. Подробные исследования провел Лазновский (1951), который показал, что эффект проявляется особенно ярко, если вторичные электроны удаляются от металлической поверхности в результате положительный заряд поверхности не компенсируется. Подобные условия обычно создаются на внутренней пластине отклоняющего поля. Позже Пти-Клерк и Карет (1968) измерили изменение потенциала поверхности после соударения с ней пучка ионов или электронов. Поверхностный заряд достаточно устойчив и сохраняется в течение нескольких часов после прекращения облучения. Биллс (1957) обнаружил, что ионы аккумулируются поверхностью, не теряя своего заряда. Нагрев поверхности может привести к высвобождению ионов даже через несколько часов после бомбардировки ионами. [c.91]

Кажется несомненным, что подвижные квазисвободные электроны или положительные дырки могут мигрировать к поверхности и связывать там реагирующие молекулы в заряженном или поляризованном состоянии. Это предгюлагает присутствие электронов в зоне проводимости (или дырок в валентной зоне), которая в нормальных окисных полупроводниках имеет заметную концентрацию электронов только при повышенных температурах. Следовательно, упомянутые примеры относятся к высокотемпературному катализу (разложение закиси азота, окисление окиси углерода). При обычных температурах только те вещества, которые способны освободить электроны поверхностных атомов или поверхностных связей, т. е. твердые основания Льюиса, пригодны как катализаторы. Было показано [1], что этот вывод верен для реакции разложения озона на окислах различных ме таллов. [c.264]

Диаграмма потенциальных энергий была предложена Лен-нард-Джонсом [6]. Рассмотрим молекулу азота, которая, находясь на бесконечном расстоянии от поверхности чистого вольфрамового монокристалла, начинает двигаться к поверхности. Под влиянием ван-дер-ваальсовых сил притяжения потенциальная энергия системы уменьшается. Когда молекула сильно приблизится к поверхности, между электронами молекулы и электронами поверхностных атомов вольфрама возникают большие силы отталкивания в результате этого потенциальная энергия очень быстро возрастает. Кривая М на рис. 17 [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология