Потенциалы выхода электронов для элементов

Контактные потенциалы. Свободные электроны металла могут выходить за границы ионной решетки вследствие этого на поверхности металла возникает положительный (по отношению к потенциалу вакуума)-потенциал. Величина этого потенциала зависит от природы металлов. Это обусловливает частично скачок потенциала на границе соприкосновения двух металлов. Скачок потенциала при соприкосновении двух металлов возникает за счет перехода свободных электронов из одного металла в другой. Так как энергетические, уровни электронов в металлах не одинаковы, то из того металла, где этот уровень выше, будет переходить в другой металл, где этот уровень ниже, большее количество электронов, чем в обратном направлении за то же самое время. Направленный процесс перехода прекратится, когда энергетические уровни электронов в обоих металлах сравняются. При этом металл, из которого преимущественно уходили электроны, зарядится положительно, а другой — отрицательно. Контактные потенциалы, как правило, малы, и при измерении э.д. с. гальванических элементов их можно не учитывать. [c.287]

Положение атомов примеси в кристалле может быть различным. В одних случаях такой атом (или ион) заменяет в одном из узлов решетки атом (или ион) основного вещества примеси замещения)-, в других — атомы (или ионы) примеси размещаются между,узлами решетки примеси внедрения). К примесям причисляют также атомы или ионы одного из элементов, содержащихся в данном соединении, при избыточном содержании их по сравнению со стехиометрическим составом. Следует заметить, что энергия, необходимая для отделения электрона от атомов примесей в кристалле (в среде с высокой диэлектрической постоянной), нередко бывает в десятки раз меньше, чем потенциал ионизации этих атомов в свободном состоянии. Для характеристики полупроводников пользуются также величиной Е — работой выхода электрона (см. 50). [c.147]

Работа выхода электронов чистого металла может повышаться или понижаться адсорбированными атомами, смотря по тому, являются ли адсорбированные примеси электроотрицательными (например, 62) или электроположительными элементами (щелочные металлы, ТЬ). Очевидно, что электронная эмиссия по отношению к работе выхода электронов изменяется противоположным образом. Поскольку потенциал выхода электронов связан с эмиссией электронов логарифмической зависимостью, уже малые различия в потенциале выхода электронов вызывают сильные изменения в токе эмиссии. Насколько чувствительно реагирует электронная эмиссия на наличие адатомов, показывает следующий пример. Электронная эмиссия при наличии адатомов кислорода на вольфраме может понизиться в 10 раз, а в присутствии атомов цезия она может повыситься в 10 — 10 ° раз (в зависимости от степени покрытия). Соотношения усложняются, если имеются не чистые адсорбцион- [c.363]

Указанные представления позволяют вывести и уравнение, непосредственно связывающее потенциал нулевого заряда с работой выхода электрона. Из уравнений (VII.12) и (VII.18) следует, что э. д. с. элемента, составленного из какого-либо незаряженного электрода i и другого электрода в стандартных условиях (R), равна [c.219]

Интенсивность эмиссии вторичных ионов 1-го элемента (/,) сильно зависит от параметров первичного ионного пучка (типов ионов, их энергии, плотности тока), анализируемой пробы (характера хим связей, физ. св-в, потенциала ионизации атомов, работы выхода электронов бомбардируемой пов-сти и др.), давления и состава остаточных газов в приборе. Величина /, характеризуется величиной вторичного ионного тока (в А) или скоростью счета импульсов (имп/с). Дифференц. выход вторичных ионов у, = К,/С где К,= = представляет собой отношение числа испускае- [c.260]

Селен и теллур обладают большими энергиями связи Э—Н, поэтому в этом случае более вероятен процесс (2.2), чем (1.4) в качестве стадии удаления адсорбированного водорода. Скорость процесса (2.1) на участках катода, покрытых пленками селена или теллура, больше, чем на чистой поверхности железа, так как работа выхода электрона для них меньше. Лимитирующей скорость общего процесса выделения водорода является стадия (2.2). Это согласуется с результатами теоретических вычислений [204, 205, 208, 209]. Между скоростями стадийных процессов (2.1) и (2.2) устанавливается такое соотношение, что перенапряжение водорода становится меньше, чем на железе, а количество Над, обладающих способностью проникать в металл катода, больше. В итоге, четыре рассмотренных элемента, смещая потенциал железного катода в различном направлении, увеличивают наводороживание металла катода (железа). [c.61]

Поляризация является следствием отставания электродных процессов от перетока электронов в гальваническом элементе. Анодный процесс выхода ионов металла в электролит Ме"+ — Л1е"+ X тНаО) отстает от перетока электронов от анода к катоду, что приводит к уменьшению отрицательного заряда на поверхности электрода и делает потенциал анода положительнее катодный процесс ассимиляции электронов О + пе[Опе]) отстает от поступления на катод электронов, что приводит к увеличению отрицательного заряда на поверхности электрода и делает потенциал катода отрицательнее (рис, 135). [c.193]

Нормальный потенциал Ц.—3,02 в электродный потенциал Ц. в расплаве — 2,9 в. Работа выхода электрона 1,81 ав. Пары Ц. окрашивают пламя в фиолетово-синий цвет. Во всех соедпнениях Ц. одновалентен. Ион Ц. характеризуется наименьшим коэфф. поляризации (0,4) и наибольшим коэфф. поляризуемости (2,79) в группе щелочных элементов малый коэфф. поляризации определяет значительную термич. устойчивость солей Ц. по сравнению с соединениями Li, Na, К и ВЬ и способность Ц. образовывать прочные соединения с комплексными анионами. Ц. обладает весьма высокой реакционной способностью. С кислородом соединяется с мгновенным воспламенением взаимодействие начинается при весьма [c.391]

Рассмотрим, за счет чего появляется разность потенциалов между электродами в подобном элементе, допустив, что нам удалось осуществить его экспериментально. Если оба металла находятся в условиях, когда Е = О, то скачки потенциала на границах раздела фаз могут быть обусловлены только ориентацией диполей растворителя около электродов (мы предполагаем, что никаких специфически адсорбируемых веществ в нашей системе не имеется) и выходом электронов из металлов в окружающую среду. [c.378]

Если величина потенциала ионизации существенно превышает максимальное значение локальной работы выхода электронов из вольфрама, то логарифм ионного тока с поверхности оказывается линейной функцией обратного значения температуры поверхности. При одновременной ионизации на поверхности атомов двух элементов изменение отношения ионных токов с температурой определяется только разностью потенциалов ионизации этих элементов. [c.26]

К примесям причисляют также атомы или ионы одного из элементов, содержащихся в данном соединении, при избыточном содержании их по сравнению со стехиометрическим составом. Следует заметить, что энергия, необходимая для отделения электрона от атомов примесей в кристалле (в среде с высокой диэлектрической постоянной), нередко бывает в десятки раз меньше, чем потенциал ионизации этих атом[ в в свободном состоянии. Для характеристики полупроводников пользуются также величиной Е— работой выхода электрона (см. 50). [c.139]

Поверхность, покрытую раствором травителя, можно рассматривать и как многоэлектродный гальванический элемент, состоящий из большого числа соединенных между собой микроскопических электродов. Участки поверхности с наибольшим числом нарушенных связей (границы зерен-, блоков посторонних фаз, выходы дислокаций и т. п.) имеют низкую энергию активации, играют роль анодов микроэлементов и растворяются в травителе. Участки с менее на рушенной структурой, имеющие более положительный электродный потенциал (более высокую АЕд), являются катодами. Катоды не разрушаются, они лишь передают электроны анода молекулам или ионам травителя. [c.102]

Значительно улучшают анодные характеристики никеля такие примеси, как Ре, С, 51, 5. Влияние этих примесей состоит в изменении электронной структуры поверхностных атомов никеля. Примеси должны быть многовалентными, чтобы они могли отдавать или присоединять электрон. Ряд других элементов (Се, Сг, Аз. 5Ь, 5п, Р) повышает анодную активность никеля. Одной из наиболее активных добавок является сера [12]. Известна способность серы повышать активность никеля. Никель с серой растворяется при потенциалах, на 0,2—0,4 В более положительных, чем чистый никель. На практике это выражается в том, что низкий потенциал обусловливает более низкое напряжение в ванне и, таким образом, способствует более точному поддержанию необходимой плотности тока и эффективности использования анодного материала аноды растворяются с выходом по току 100 %. [c.143]

Выход однозарядных и многозарядных ионов элементов, составляющих электроды, был высок. Испарение элементов происходило с перегретых участков электродов благодаря действию искры, а ионы образовывались вследствие электронной бомбардировки в разряде. Описываемый источник требовал напряжения около 50 кв, но во избежание расплавления электродов потенциал подавали в импульсном режиме. Другой способ применения импульсной техники связан с использованием импульсного электронного генератора, позволяющего в широких пределах изменять соотношение длительности импульсов [c.127]

В сурьмяно-цезиевых фотоэлементах со слоем сурьмы, нанесённым непосредственно на стекло колбы, сила тока не пропорциональна интенсивности освещения катода, а растёт быстрее последней. Вольтамперная характеристика такого фотоэлемента не имеет насыщения и при напряжениях в 100—200 в довольно круто возрастает. Эти явления находят своё объяснение в большом сопротивлении тонкого сурьмяно-цезиевого слоя. Благодаря этому сопротивлению при фототоке с катода элементы поверхности катода, расположенные далеко от ввода, принимают потенциал более высокий, чем потенциал в месте ввода. Фотоэлектроны в значительном количестве, вместо того чтобы попадать на анод, описывают криволинейные пути, бомбардируют элементы катода с более высоким потенциалом и вызывают выход всё большего числа вторичных электронов по мере увеличения силы фототока. Эта аномалия устраняется путём нанесения между стеклом и сурьмяно-цезиевым слоем металлической подкладки и не должна рассматриваться как нарушение закона Столетова. [c.76]

Соединения элементов, у которых энергия выхода для первого электрона меньше Aev и первый ионизационный потенциал меньше IV, например соединения титана, ванадия, циркония, хрома и др., являются активными катализаторами полимеризации. [c.10]

Переходные металлы наиболее часто применяются в топливных элементах в качестве катализаторов. Существует связь между -электронной структурой металла, работой выхода электрона и адсорбционной способностью. Так, теплота адсорбции снижается с увеличением процента dl-харак-тера (см. разд. 6.3.1.1), а следовательно, и увеличением работы выхода электрона. Следовательно, нельзя считать удивительным, что Конвей и Бокрис [175] установили связь между током обмена и работой выхода электрона на металлическом электроде. Рис. 14 показывает, что ток обмена экспоненциально возрастает с изменением работы выхода электрона. Аналогичная связь имеет место также менеду током обмена и d-электронным характером металла, что показано на рис. 15. Если скорость электрохимической реакции определяется медленным процессом электронного перехода, то ток обмена должен экспоненциально возрастать с уменьшением работы выхода электрона, поскольку для разряда иона требуется металл, работа выхода которого меньше ионизационного потенциала частиц, разряжающихся на данном электроде. Следовательно, если работа выхода электрона снижается, то энергия, необходимая для того, чтобы вызвать разряд, определяющаяся [c.377]

Пары вещества, выходящие из отверстия эффузионной камеры, направляются на накаленную вольфрамовую нить, где происходит ионизация составляющих поток атомов или молекул. Образовавшиеся ионы разряжаются на катоде, окружающем нить в виде сетки. Измеряется сила возникающего ионного тока, пропорциональная плотности молекулярного пучка и, следовательно, давлению пара. Исходя из геометрических соображений, по элементарным формулам по величине ионного тока определяется число ионов, а следовательно, и число молекул, выходящих пз отверстия ионизационной камеры. Необходимым условием правильных результатов является 100%-пая ионизация молекул на нити накала. Как говорилось выше, это осуществляется, когда ионизационный потенциал молекул или атомов пара вещества меньше, чем работа выхода электронов для окисленной вольфрамовой проволоки, равной 6 эв. Экспери.ментально находят температуру нити, при которой сила ионного тока становится постоянной. Для химических элементов это условие соблюдается, нанример, для щелочных металлов. Прибор для нзмеренпя ионизационным методом показан на рис. 55. [c.54]

Уравнение (24) указывает на очень резкий, экспоненциальный рост значения j при повышении температуры. Экспериментальное определение постоянной Ричардсона часто дает значения величин, отличающиеся от теоретического значения на много порядков в ту или иную сторону. Эти отклонения для простых веществ (химиче--ских элементов) объясняются [413] отражением электронов от поверхности эмиттирующего тела (в случае Л<Ло) и температурной зависимостью работы выхода (при Л>Ло) [46, 51, 413]. Трактовка температурной зависимости работы выхода электрона в зоммер-фельдовском приближении сводится к эффекту уменьшения концентрации электронов в металле, связанному с тепловым расширением тела. Это, в свою очередь, понижает уровень электрохимического потенциала и, следовательно, увеличивает работу выхода электрона. [c.15]

Образующиеся в ходе такого взаимодействия гидроксиды и оксиды будут, естественно, изменять свойства металла, в том числе его нулевую точку и работу выхода. Весьма вероятно, что отклонения, наблюдающиеся для галлия и некоторых других металлов, обусловлены именно этой причиной. В пользу такого заключения говорит и уменьшение расхождения при смещении потенциала электрода отрицательнее нулевой точки, т. е. когда становится более вероятным восстановление поверхностных оксидов и переход к чистому металлу. Следует, однако, иметь в ниду, что теория электрокапи.мярных явлений, элементы которой были рассмотрены, относится лишь к случ<1Ю идеально поляризуемых электродов. При переходе к обратимым электродам появляются осложнения, связанные с определением заряда их поверхностей. Во-первых, на обратимых электродах возможно протекание электрохимических реакций и связанный с ними перенос зарядов через границу раздела электрод — раствор. Во-вторых, в этом случае иельз) игнорировать (чего, впрочем, нельзя делать и для любых не идоал1>но поляризуемых электродов) передачу электронов от ионов или от других адсорбированных частиц на электрод и в обратном направлении. Многие [c.259]

Усилитель постоянного тока и линейные операционные блоки АВМ. Основным элементом большинсгва блоков электронных АВМ является операционный усилитель постоянного тока. Он состоит из трех элементов — собственно усилителя, цепи отрицательной обратной связи и входной цепи. Эти цепи могут содержать как активные, так и реактивные сопротивления. Усилители конструируют так, чтобы они имели очень большой (10" —10 ) отрицательный коэффициент усиления по напряжению. Это означает, что напряжение, подаваемое с выхода усилителя через цепь обратной связи на ei o вход, уменьшает величину входного напряжения. При выполнении этого условия потенциал на входе усилителя относительно земли очень мал, а входной ток практически отсутствует. Усилитель обладает линейной характеристикой, если выходное напряжение не превышает допустимого значения. В ламповых усилителях это предельное значение составляет 100 В, в полупроводниковых— 10 или 30 В. Входное и выходное-напряжения усилителя имеют разные знаки. [c.327]

Нить характеризуется ее работой выхода, т. е. минимальным количеством энергии, необходимой для отрьша электрона от поверхности металла. В конфигурациях с одной нитью испарение и ионизация происходят с одной и той же поверхности. Используя две или три нити, можно разделить ступени испарения и ионизации, поскольку газообразная проба затем перемещается к другой нити и адсорбируется на ее поверхности. Это полезно для элементов, которые испаряются при низких температурах, но требуют высокой температуры для эффективной ионизации (например, Са). Нити изготавливают из тугоплавких элементов, таких, как Та, Ке или У, поскольку их температуры плавления равны 3000°, 3180° и 3400° С соответственно. Отметим, что их работа выхода составляет 4,30, 4,98 и 4,58 эВ соответственно. Работу выхода можно снизить добавлением, например, ТЬ к У. Работа выхода У с добавками ТЬ составляет уже 2,7 эВ. Элементы наносят обычно в ввде нитратов или хлоридов. Эффективность ионизации особенно высока для элементов, первый потенциал ионизации которых меньше 7эВ, таких, как щелочные элементы, щелочноземельные элементы, актинвды и лантаниды. Для элементов с потенциалом ионизации вьш1е 7эВ (например, Си, Рс1, 2п) может быть необходимо добавление реагентов, увеличивающих эффективность ионизации особенно распространен силикагель с добавками или без добавок. Преимуществом этого типа ионизации является то, что образуются только однозарядные ионы, приводящие в итоге к простому спектру. Следует заметить, что с помощью ТИМС наблюдаются не только положительно заряженные, но также и отрицательно заряженные ионы, особенно для неметаллов и при использовании нитей с низкой работой выхода. Примеры отрицательных ионов включают галогены, 8е,8 и Те. Теория положительной термической ионизации гласит, что отно- [c.133]

Дихлоризоциануровая кислота восстанавливается с при-соединением 4 электронов и в качестве продуктов реакции дает циануровую кислоту и Li l, который в процессе разряда выпадает в осадок. Механизм восстановления авторы [49] не приводят. Процесс восстановления происходит необратимо, причем на кривой восстановления не наблюдается ступеней, соответствующих последовательному присоединению 4 электронов, т. е. восстановление проходит в одну стадию. Потенциал этого электрода по отношению к литиевому составляет 4,0 в. При разряде током 5,8 ма см напряжение пары литий—дихлоризоциануровая кислота равно 3,2 в, а выход по току на катоде составляет 57%. При понижении плотности разрядного тока он увеличивается до 60—70%. При закорачивании такого элемента ток достигает 200 лга/сл . [c.122]

Как и предполагалось еще несколько лет тому назад [147, 148], вполне возможно, что для элементов, у которых энергии связи 5/-и 6й-электронов почти равны, электроны 5/ и 6с (и внешние) в некоторых соединениях и комплексных ионах участвуют в образовании химической связи. Это создает возможности для образования связей. Майер теоретически доказала, что собственные /-функции ведут себя совершенно своеобразно по сравнению с 5-, р-или -функциями [149]. Собственные /-функции при некоторых значениях атомного номера испытывают внезапные изменения в пространственной и энергетической системах координат. Эффективная потенциальная энергия /-электрона в поле остающегося атома имеет две отрицательные области, расположенные после минимума, наблюдаемого в районе Z=47. Вначале внешний минимум потенциала является преобладающим, так что собственные 4/-функции имеют в этом месте максимум и являются внешними функциями, т. е. пространственно они достигают или выходят за пределы 5й- и б -функций. Однако 4/-оболочка находится в более высоком энергетическом состоянии, чем 5й или 6 , и поэтому эти две оболочки заполняются первыми. С увеличением порядкового номера внутренний потенциальный лганимум становится более глубоким, причем настолько быстро, что он уже определяет характер 4/-функций в небольшом интервале значений Z форма кривой резко изменяется и начинает соответствовать внутренней орбите. Быстрое уменьшение потенциала вызывает настолько сильное падение энергии, что 4/-уровень начинает заполняться с церия (2=58), и с этого момента 4/-функции находятся уже внутри 5 - и 5р-электронных оболочек. Об этом свидетельствует незначительное влияние /-электронов на валентные свойства атомов редкоземельных элементов. [c.515]

Путь душистого вещества от замысла синтетика до вьшуска готовой формы и его применения в парфюмерии, косметике и т. д. сложен, трудоёмок и долог. Причем суммарные затраты могут достигать многих десятков миллионов долларов. Схема разработки нотого душистого продукта, необходимость в котором диктуется потребностями парфюмернокосметического рынка, включает следующие стадии (рис. 1.2). На стадии 1 проводятся умозрительный или машинный перебор химических структур и выбор базового потенциально душистого оригинального вещества. Создается замысел, что синтезировать, зачем и как. Анализируется информация о наличии разнородных элементов, групп атомов, функциональных группировок, типах связей между ними, их электронном строении и пространственном расположении, хиральности. Совокупность этих данных может сообщить строению целевого вещества ожидаемый потенциал свойств, включая, прежде всего, полезный тип запаха, подобно тому, как фраза, составленная из букв, слов и связок слов, получает смыслоюе звучание. Уже на этой стадии делается предварительная оценка доступности и стоимости исходных реагентов, их токсичности. В разработке целевых структур участвуют специалисты по органическому синтезу, химии природных и синтетических душистых соединений. Они же заняты и на стадии 2, которая заключается в выборе и лабораторной разработке методов и путей синтеза промежуточных веществ и целевого соединения, его близких структурных аналогов, их отборе по надлежащей устойчивости, простоте получения, выходу, рас- [c.34]

Действительно, фотопотенциал, например, электрода из GaAs и-типа, покрытого пленками золота, платины или палладия, не зависит от обратимого потенциала окислительно-восстановительной системы в растворе. Он определяется изгибом зон на контакте GaAs/металл, который зависит только от разницы работ выхода контактирующих фаз (полупроводника и металла), а не от природы окислительно-восстано-вительной системы. Последняя, однако, определяет кинетику электронных переходов на границе металл/раствор, что, как будет показано ниже, определяющим образом влияет на характеристики элемента в целом. [c.157]