Адсорбция дифракция медленных электроно

Для изучения поверхности электродов и явлений адсорбции используют оптические методы. Часть этих методов предназначена для исследования поверхностного слоя электродов, погруженных в раствор электролита и включенных в электрохимическую цепь. Таким образом получается информация о состоянии границы раздела фаз при заданном составе раствора и заданном потенциале электрода. К этим методам относятся эллипсометрический метод, а также методы обычного зеркального и неполного внутреннего отражения. Другая часть оптических методов изучения поверхности электродов требует удаления их из раствора, просушки и последующего исследования в глубоком вакууме. К этим методам относятся дифракция медленных электронов, Оже-спектроскопия, фотоэлектронная спектроскопия (рентгеновский микроанализ), сканирующая электронная микроскопия и некоторые другие методы. Эти методы дают информацию о микроструктуре поверхности твердых электродов, о химическом составе поверхностного слоя, изменение которого могло произойти в результате необратимой адсорбции тех или иных компонентов раствора, о составе и структуре возникших на поверхности окисных пленок. Однако для изучения обратимых адсорбционных явлений на электродах эти методы не подходят. [c.80]

Так, Например, исследование перестройки поверхностного слоя катализатора во время реакции методом дифракции медленных электронов привело к явно неожиданным результатам, указывающим на высокое упорядочение хемосорбционных процессов. Оказалось, что адсорбция газов иа металлах происходит не хаотически, не по статистическим законам, а с образованием упорядоченной двумерной решетки. О. В. Крылов отсюда делает заключение, что эти эксперименты должны привести к радикальному отходу от классических представлений об адсорбции по Лэнгмюру. Адсорбцию, а следовательно, н катализ следует, очевидно, рассматривать как цепь скачкообразных превращений с перестройкой поверхности за счет использования энергии акта адсорбции или катализа. При каждой такой перестройке, с одной стороны, изменяется конфигурация активного центра на поверхиости, что приводит к изменению каталитической активности, с другой стороны, в момент перестройки атомы поверхности могут обладать повышенной активностью и участвовать в каталитическом акте [27, с. 8]. Эти выводы он подкрепляет рядом своих экспериментов. [c.208]

IV. Дифракция медленных электронов (ДМЭ) с энергиями 1—500 эВ, благодаря низкой проникающей способности (несколько атомных диаметров) дает информацию о структуре поверхности (в отличие от быстрых, детектирующих периодичность в объемной фазе). Сравнение дифрактограмм до и после адсорбции указывает на изменения структуры самого твердого адсорбента в результате адсорбционного акта они особенно заметны прн хемосорбции, когда величины Qa близки к энергиям химической связи в твердых решетках.. Метод позволяет судить о количестве ступеней на монокристаллах до адсорбции, [c.127]

Совершенно очевидно также, что полнота и ценность информации, получаемой отдельными спектральными методами, будут существенно возрастать при комплексном использовании инфракрасной, ультрафиолетовой и люминесцентной спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного и квадрупольного резонанса и ядерного гамма-резонанса. При этом для целей исследования механизма взаимодействия и подвижности адсорбированных молекул наиболее благоприятно сочетание методов инфракрасной спектроскопии и метода ядерного магнитного резонанса. Для исследования центров адсорбции кислотной, природы важно сочетание инфракрасной спектроскопии е исследованием ультрафиолетовых спектров, спектров люминесценции и спектров ЭПР адсорбированных молекул. Все эти спектральные исследования, как и отмеченные выше исследования инфракрасных спектров, должны проводиться комплексно с рентгеноструктурными исследованиями, исследованиями поверхностных слоев методом дифракции медленных электронов, электронномикроскопическими, химическими и термодинамическими исследованиями. [c.438]

Разработано несколько важных методов изучения поверхностей в сверхвысоком вакууме. Один из самых прямых методов —дифракция медленных электронов. Электроны с энергиями от 10 до 200 эв обладают очень низкой проникающей способностью, а их длины волн имеют тот же порядок, что и межатомные расстояния в металле, поэтому они дифрагируют на решетке, образованной атомами поверхностного слоя. Дифракция электронов, которую наблюдают на флуоресцирующем экране, указывает расположение атомов в поверхностных слоях. Дифракционная картина чистой поверхности характеризует верхние слои кристалла, а адсорбция газа на поверхности вызывает соответствующие изменения в этой картине. Получаемую в этом случае дифракционную картину можно расшифровать, учитывая, что она относится к двумерной решетке. При применении метода дифракции медленных электронов было установлено, что в одних веществах расположение атомов на чистой поверхности точно такое же, как и в объеме, а в других веществах в двух или трех верхних слоях имеет место сложная деформация связей и смещение атомов как по поверхности, так и в перпендикулярном ей направлении. [c.186]

С одной стороны, дифракция медленных электронов (разд. 3.3.8), а с другой — оптическая и электронная микроскопия (разд. 3.3.9) явились теми экспериментальными методами, которые привели к серьезным сомнениям относительно справедливости представлений о геометрическом факторе. Прежде всего следует отметить, что с помощью указанных методов было установлено, что по крайней мере для никеля адсорбция некоторых газов на плоскостях 110 приводит к значительной перегруппировке его атомов. Известно также, что поверхностные атомы некоторых металлов, таких, как медь, претерпевают очень существенные перегруппировки в ходе каталитической реакции. Некоторые металлы, особенно серебро, при нагревании до температур лишь ненамного меньших, чем соответствующие температуры плавления (как, например, это бывает при обезгаживании образцов), обнаруживают в результате поверхностной миграции кристаллические плоскости, которые могли не присутствовать вначале [22]. Более того, точные измерения межатомных расстояний между наружным и следующим под ним слоями атомов никеля на чистой поверхности никеля позволили обнаружить,, что они увеличиваются примерно па 5% по сравнению с расстояниями в объемной фазе. Все эти факты показывают, что если действительно имеется (см. рис. 3) зависимость между каталитической активностью ряда металлов и постоянными их решеток (измеренными в объемной фазе методом дифракции рентгеновских лучей), то это может быть лишь удачным совпадением, так как действительные значения межатомных расстояний поверхностных атомов, активно проявляющих себя в катализе, могут значительно отличаться от межатомных расстояний в массивном образце. [c.268]

Преимущество этого метода по сравнению с автоэлектронной микроскопией или использованием ионного проектора состоит в том, что при дифракции медленных электронов не нужны сильные внешние электрические поля поэтому нет и деформации поверхности. Вместе с тем силы, которые удерживают адсорбированные атомы на поверхности, имеют величину не ниже напряженности поля. Поэтому результаты метода дифракции медленных электронов могут быть использованы для анализа нормального состояния поверхности. Кроме того, можно проследить кинетику процесса адсорбции в зависимости от давления остаточного газа и от температуры. [c.367]

Описанную в 14.4 перестройку поверхности кристалла под влиянием хемосорбированных слоев можно доказать морфологическими изменениями кристаллов при отсутствии хемосорбированного газа. Перестройка поверхности кристалла как элементарный процесс под действием химически адсорбированных газов открыта методом дифракции медленных электронов только в 1960 г. Напротив, поверхностная переориентировка при длительной химической адсорбции известна уже давно. Вследствие химической адсорбции происходит повышение частоты обмена мест частиц на поверхности (т. е. скорости поверхностной диффузии), причем образуются характерные поверхностные структуры (террасы, фасет- [c.377]

Зародышеобразование в слое адсорбата при необратимой адсорбции. Это явление экспериментально установлено уже упоминавшимися авторами с помощью дифракции медленных электронов. Ограничения, присущие данному методу, не позволяют приблизиться к условиям термодинамической обратимости, реализованным в описанных выше экспериментах. Двумерная фаза, наблюдавшаяся при дифракции электронов, примерно соответствует точке А на изотерме рис. 48. Исследование этим новым методом адсорбированного слоя в состоянии насыщения показало, что в большинстве систем металл — сера адсорбат представляет собой двумерное соединение, в котором сосуществуют атомы металла й серы, связанные между собой и с подложкой химическими силами. Эти соединения имеют структуру, отличающуюся от структуры [c.137]

Оказалось, что экспериментальные определения емкости были ошибочны потому, что не обращали внимания на чистоту растворов. Адсорбция следов органических загрязнений вызывала снижение емкости, которое и приводило к указанному расхождению. Констатация роли загрязнений дала толчок к использованию чистых и ультрачистых растворов в электрохимии, сказавшийся на всех последующих работах. Первая работа по электрохимической кинетике (выделению водорода на ртути), в которой были применены современные методы очистки растворов, была выполнена С. Д. Левиной и В. А. Зарин-ским в том же институте. Вопрос о чистоте растворов в настоящее время играет такую же роль в работах по электрохимической кинетике, как например, вопрос о степени вакуума для исследований по дифракции медленных электронов. Обсуждение расхождений между результатами наших и зарубежных работ сейчас часто сводится к вопросу, у кого была достигнута более высокая степень очистки растворов. [c.9]

Развитие метода медленных электронов в значительной мере было обусловлено развитием техники сверхвысокого вакуума, который необходим как для получения очень чистых металлических поверхностей, так и для устранения рассеяния медленных электронов молекулами остаточных газов. Поверхность очищают нагреванием до высоких температур и десорбцией в сверхвысоком вакууме, а иногда, кроме того, бомбардировкой атомами аргона. После получения дифракционной картины от чистой поверхности в камеру с образцом при определенной температуре можно вводить газ под малым давлением (10" —10 мм рт. ст.) и наблюдать вызванные адсорбцией изменения в дифракционном изображении. Таким образом исследуют определенные кристаллографические плоскости в решетках монокристаллов металлов или полупроводников. Различия в плотности заполнения атомами отдельных таких плоскостей, а также в симметрии расположения этих атомов обусловливают различное протекание адсорбции из газовой фазы и образование различных поверхностных структур. Для большинства исследованных к настоящему времени катализаторов доказано, что адсорбированные атомы локализуются упорядоченно в процессе образования монослоя атомы металла и адсорбированного газа располагаются в виде упорядоченной двухмерной решетки, напоминающей атомные плоскости в трехмерной решетке окислов, нитридов, гидридов и т. ц. Таким образом, при адсорбции происходит перестройка поверхности с участием адсорбированных атомов. Этот результат, полученный с помощью дифракции медленных электронов, представляет собой важное и даже сенсационное открытие и вынуждает нас к полному пересмотру представлений об элементарном механизме адсорбции. [c.140]

Наконец следует отметить, что почти все исследования в области дифракции медленных электронов на. металлических поверхностях выполнялись при комнатной температуре или температуре лишь ненамного выше комнатной, т. е. в тех условиях, в которых обычно протекают каталитические процессы исследования же волевым или ионным микроскопом ведутся при температуре адсорбента порядка 20—80° К. Поэтому результаты, полученные с помощью дифракции медленных электронов, значительно более полезны при исследовании адсорбции и катализа и этот метод более перспективен. [c.142]

Использование современных методов исследования катализаторов (ЭПР, РФЭС, Оже-спектроскопии, дифракции медленных электронов, термодесорбции и др.) позволило выявить природу промотирующего действия различных элементов. Как следует из результатов большой группы работ, введение щелочных и щелочноземельных добавок в состав серебряного катализатора изменяет степень заполнения поверхности катализатора кислородом, энергию связи и соотношение различных форм кислорода - участников парциального и полного окисления этилена. Щелочные ионы в составе серебряных катализаторов способствуют адсорбции кислорода в молекулярной форме и увеличивают скорость рекомбинации атомов кислорода в 02 [42]. [c.35]

Действие ионов натрия на хемосорбцию кислорода поверхностью серебряного катализатора аналогично влиянию калия на этот процесс. Совместную адсорбцию,ионов натрия и кислорода на храни ЮО изучали методами дифракции медленных электронов (ДМЭ), Оже-спектроскопии и термодесорбции [54], Аморфизированные атомы натрия образуют спой в структуре серебра и активируют адсорбцию кислорода. Энергия активации десорбции кислорода в этом случае равна 195 кДж/моль. [c.36]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как N 0 разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Для экспериментальной оценки степени однородности поверхности адсорбентов применяются разные методы термодинамические (газохроматографический и вакуумный адсорбционный — методы -определения формы хроматографического пика и изотермы адсорбции), калориметрический (определение зависимости теплоты адсорбции от заполнения поверхности адсорбированными молекулами), различные электронно-микроскопические методы (в частности, метод декорирования), дифракция медленных электронов, спектроскопические методы, химические реакции с поверхностными соединениями, в частности, изотопный обмен [54, 97]. В соответствпп с содержанием этой книги ниже рассмотрены некоторые термодинамические методы такой оценки. [c.24]

Райс и др. [74] сумели перенести растянутые монослон и-гексатри-аконтановой кислоты (Сзе) на коллодиевую пленку, армированную сеткой, и затем теневым методом получили очень интересные электронные микрофотографии, показанные на рис. III-16. На этих фотографиях видны ступеньки толщиной 50 А, соответствующей дл ине углеводородной цепи. В другом методе получения электронных микрофотографий пленка переносится на предметное стекло. Значение результатов этих исследований обсуждается в следующем разделе. Для изучения пленок, правда, также только перенесенных на подложку [76], применяется и дифракция электронов. Метод дифракции медленных электронов обсуждается в связи с адсорбцией газов в разд. V-бБ. [c.108]

Прежде всего вполне вероятно, что при адсорбции неоднородности и дефекты поверхности обратимо перераспределяются. Как отмечается в гл. V, разд. V-4B, присутствие адсорбированных молекул должно приводить к изменению энергии центров адсорбции (рис. V-8). При температуре выше некоторого критического для поверхностной подвижности значения распределение центров адсорбции зависит от степени заполнения поверхности адсорбатом. Кроме того, несколько первых слоев кристаллической поверхности твердого тела имеют искаженную структуру (гл. V, разд. V-7). В присутствии адсорбата степень нарушения структуры поверхностного слоя, конечно, должна меняться, причем этот процесс не обязательно сопровождается массовым переносом атомов твердого тела. Имеется ряд данных, которые можно непосредственно связывать с изменением структуры поверхностного слоя. Так, Лэндер и Моррисон, исследуя дифракцию медленных электронов на поверхности германия, пришли к выводу, что ири адсорбции иода имеет место значительная перестройка поверхности. Применив метод автоэлектронной микроскопии, Эрлих и др. [66] обнаружили, что структуры поверхности вольфрама при адсорбции и десорбции азота меняются. Изменения адсорбента при хемосорбции подробно рассмотрены в обзоре [67]. Получены также некоторые данные, свидетельствующие о структурной перестройке поверхностей молекулярных кристаллов при физической адсорбции. При адсорбции н-гексана на льду такие изменения наблюдаются при температурах выше —35 °С [69]. [c.431]

Такие методы существуют уже в течение многих лет. В частности, уже в 1923 г. изменения в термоэлектронной эмиссии после адсорбции газа были использованы для наблюдений за изменениями поверхностной концентрации [37]. Всего несколько лет спустя, в 1927 г., для исследования структуры граиицы газ — металл впервые была применена дифракция медленных электронов [38]. В на- [c.162]

А12О3 сильное электрическое поле около поверхности взаимодействует с большим квадрупольпым моментом АР и расширяет сигнал АР ниже пределов его обнаружения. Ту же роль играют адсорбированные ионы переходных металлов. Таким образом, поверхностные атомы А1 несут повышенные, по сравнению с объемом, эффективные заряды. Изучение методом дифракции медленных электронов адсорбции кислорода и иода на кремнии [145, 146] показало, что расстояния 81—О и 81—I в поверхностном слое существенно больше суммы ковалентных радиусов Гд. -Ь и Гд. + и близки к сумме соответствующих ионных радиусов. Очевидно, и в этом случае е поверхностных атомов больше, чем объемных. К выводу о высоких эффективных зарядах поверхностных атомов приводит общее соображение [c.41]

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]

В работах [388, 393] для объяснения полученных данных привлекаются оба фактора. Авторами исследована адсорбция сероводорода на грани (100) платины [393]. Заполнение поверхности серой подчиняется кинетике Ленгмюра. Уменьшение работы выхода электрона при адсорбции серы до насыщения поверхности и аналогия со свойствами Р152 дает основание предположить, что сера с платиной образуют ковалентную связь, о чем говорилось в работе [351]. Метод дифракции медленных электронов показывает на отталкивательное взаимодействие между атомами серы, осуществляемое косвенно через платиновую подложку. Высоковакуумное изучение грани (100) платины позволило идентифицировать три различных механизма отравления серой (рис. 35) [388, 393] 1) когда поверхность покрыта одним атомом серы на два поверхностных атома платины, контакт химически инертен 2) при более низком покрытии химические свойства поверхности платины модифицированы сильной химической связью с серой, что ослабляет взаимодействие платины с адсорбатами [c.143]

Например, СО при адсорбции на металлах, имеющих кубическую гранецентрическую решетку, занимает предпочтительно мостиковые и линейные позиции, а не те положения, в которых молекула связана одновременно с тремя или четырьмя атомами металла. В противоио-ложность этому кислород и сера обычно образуют мно-гоцентровые комплексы, о чем свидетельствуют опыты по дифракции медленных электронов. На платине и родии линейная форма адсорбции СО является более прочной по сравненшо с мостиковой, в то время как на никеле и палладии наблюдается обратное соотношение между ними. На преобладание мостиковых форм адсорбции на никеле для Н, О, СО, СН, СН , и др. указывают также квантово-механические расчеты. [c.542]

Заканчивая обсуждение метода дифракции медленных электронов, уместно подчеркнуть еще одно и наиболее неожиданное следствие, вытекающее из применения этого метода с помощью этого метода было экснериментально показано, что заполнение новерхности (нанример, при хемосорбции водорода на грани 110 никеля) с повышением давления может происходить скачкообразно. В гл. 2 (разд. 2.3—2.3.8.1) молчаливо подразумевалось, что любая изотерма должна представлять заполнение поверхности в виде непрерывной функции равновесного давления (для хемосорбции). Ландер [456] указал на необходимость анализировать изотермы адсорбции с помощью адсорбционного уравнения Фаулера и Гуггенгейма [469], выведенного ими главным образом в чисто академических целях, но позволяющего в отличие от уравнений Ленгмюра, Фрейдлиха, Темкина и др. предсказывать возможность скачков при заполнении поверхности. Уравнение Фаулера и Гугген-хейма связывает давление р в газовой фазе со степенью покрытия поверхно- НОСТИ 0 [c.141]

Исследования каталитического процесса и структуры поверхности катализатора в стационарном состоянии, когда участники реакции и продукты реакции появляются на поверхности и снова ее покидают, с помощью дифракции медленных электронов показали, что важнейшим фактором, который определяет каталитическую активность, является прочность сцепления адсорбированных частиц иа поверхности она прямо зависит от процесса перестройки. Если один нз участников реакции связан слишком прочно, реакция является самоотравля-ющейся. Если адсорбция происходит недостаточно быстро, то скорость становится слишком низкой. Поэтому прежде чем начинать исследование реакции смеси газов, необходимо выяснить полностью поведение отдельных участников реакции. [c.377]

Типы адсорбционных ппенок. Адсорбционные пленки принято делить на три основных типа мономолекулярные, полимолекулярные (многослойные) и конденсированные (жидкие). При низких температурах адсорбированные молекулы обычно прочно связаны с центром адсорбции. Эти процессы детально исследованы для пластинчатых кристаллов типа графита, BN, alj и Т.Д., на которых легко получить однородные поверхности. При этом часто образуется двумерная пленка, строение которой определяется структурой кристалла-подложки. Примером таких процессов (называемых двумерной конденсацией) может служить адсорбция ксенона Хе на графите, экспериментальные характеристики которой приведены на рис. 4.3, а. Наблюдаемый фазовый переход аналогичен обычным фазовым переходам газ — твердое тело и отличается от них лишь только тем, что при малой степени заполнения поверхности адсорбированные молекулы достаточно прочно связаны с адсорбентом и не переходят в газообразное состояние. Количество адсорбированного ксенона определяли методом оже-спектроскопии и одновременно структуру пленки изучали методом дифракции медленных электронов. На рис. 4.3, б представлены данные по адсорбции криптона на поверхности измельченного КС1 ( уд = 1 м /г). [c.77]

Большие успехи в изучении X. достигнуты в последнее время благодаря применению новейших физико-химич. методов исследования. Напр., изучение X. на металлич пленках (N1, Р1), полученных в ультравакууме (10 —10 мм), показало, что такие пленки обладают большой ненасыщенностью. Молекулы На, Оа II других газов хемосорбируются на них без энергии активации. Малые значения динольного момента этпх хемосорбированных слоев, обнаруживаемые измерениями работы выхода электронов, указывают на образование ковалентной связи. Вероятно, в ней участвуют -электроны металлов. В присутствии загрязнений может наблюдаться энергия активации за счет хпмич. реакции адсорбата (На, Оа) с этими загрязнениями. Энергия активации при X. на металлах может указывать также на растворение газа в поверхностном слое. Изучение хемосорбированных слоев на металлах методами дифракции медленных электронов эмиссионного электронного и ионного проекторов показало в ряде случаев кристаллохимич. соответствие структуры хемосорбированного слоя и объема металла и резкую зависимость структуры хемосорбированного слоя и величины X. от кристаллографич. индекса грани. Напротив, при адсорбции Оа и J. на Ое-было обнаружено отличие структуры хемосорбированного слоя от объема адсорбента. [c.313]

Будем моделировать адсорбирующую поверхность жидкости или твердого тела регулярной структурой — периодически рас-тюложенным набором N активных центров адсорбции, характеризуемых совершенно одинаковыми адсорбционными свойствами, с г ближайшими соседями г = 3, 4, 6,. .. ) [1]. Заметим, что регулярная поверхностная структура для всех металлов, большинства диэлектриков и полупроводников, многих окислов является в настоящее время строго установленным экспериментальным фактом. Опыты по дифракции медленных электронов как на чистых поверхностях, так и на поверхностях, адсорбировавших широкий набор элементов и соединений, позволили установить параметры поверхностных элементарных ячеек, проследить эволюцию их размеров и т. п. (см. [2], где даны необходимые ссылки и содержится краткий обзор этого). Идеализируя реальную ситуацию, предположим, что все ближайшие соседи некоторого узла / расположены на одном и том же фиксированном расстоянии т. е. пренебрежем анизотропией взаимодействия двух соседних адатомов и влиянием колебаний решетки. Колебания решетки приводят к аддитивной перенормировке энергии взаимодействия. При этом сама перенормировка определяется второй корреляционной функцией (см. ниже), т. е. ближним порядком. Это, в свою очередь, может модифицировать характер фазового перехода при двумерной конденсации [3], но здесь мы этого обсуждать не будем. Полагая, что взаимодействуют лишь соседние адатомы, можно записать вклад в гамильтониан этого типа - взаимодействия в виде [c.27]

Из экспериментальных результатов по адсорбции на кристаллических поверхностях следует в первую очередь отметить работы Джермера [2—5] и Фансверса [6—10] с сотрудниками. Методом дифракции медленных электронов авторы определили расположение адсорбированных частиц на различных поверхностях монокристаллов N1. Изучение адсорбции кислорода на грани (100) Ni по.казало [4], что первые адсорбированные атомы кислорода расположены вдоль узких полос, параллельных направлениям типа [011]. При увеличении времени т выдержки образца (т = 30- Ю сек.), необходимого для образования по-луслоя адсорбированных частиц (один атом кислорода на че- [c.208]

Изменение состояния кристаллических поверхностей может быть также изучено методом дифракции медленных электронов. Этим путем Рупп [25] и Джермер [85] наблюдали обусловленное адсорбцией газа изменение дифракционного максимума, полученного от кристаллических плоскостей N1. Зурман и Хайдук [27] нашли, что дифракционные максимумы, полученные от граней пирита и галенита, исчезают при длительной бомбардировке этих граней медленными электронами, а затем спустя некоторое время вновь появляются. Метод дифракции весьма чувствителен к очень малым изменениям строения кристаллических поверхностей, однако его практическое использование встречает большие трудности, и какие-либо другие применения этого метода до сих пор неизвестны. [c.338]

Самые прочные связи адсорбированные молекулы образуют с атомами на ступеньках, уступах и ребрах кристаллитов, а также с другими иоверхностныг.ти атомами, обладающими высокой координационной ненасыщенностью. Более сложной является зависимость энергии хемосорбции от того, с каким числом поверхностных атомов связана адсорбированная частица. Экспериментально наблюдаются различные формы адсорбции 1) терминальная (линейная), при которой частица взаимодействует с единственным атомом катализатора 2) мостиковая, связывающая два поверхностных атома 3) многоцентровые, включающие три, четыре и более атомов катализатора. Их относительные энергии определяются электронным строением адсорбированной частицы и катализатора, а также расстояниями между атомами на его поверхности. Так, СО при адсорбции на гранях (111) и (100) г. ц. к. металлов занимает предпочтительно мостиковые и линейные позиции, а не те положения, в которых молекула связана одновременно с тремя или четырьмя атомами металла. В противоположность этому, кислород и сера почти всегда адсорбируются в положениях с повышенной симметрией, о чем свидетельствуют опыты по дифракции медленных электронов. На платине и родии линейная форма адсорбции СО является более прочной по сравнению с мостико-вой, в то время как на никеле и палладии наблюдается обратное соотношение между ними. На преимущественность мостиковых форм адсорбции на никеле для Н, О, СО, СН, СН2 и других частиц указывают также квантовохимические расчеты. [c.20]

На поверхности элементарных полупроводников (Si, Ge, р-С) или металлов (Sb, Bi, Au, Pt) также существуют сверхструктуры, обнаруживаемые, в частности, методом дифракции медленных электронов [55]. Эти сверхструктуры в определенном температурном интервале характеризуются многократным превышением периодов ЭЯ над теми же показателями для объема кристалла. Они весьма чувствительны к структурным несовершенствам поверхности и адсорбции на ней посторонних атомов. На поверхности (100) ионных кристаллов (LiF, Na l) хотя и существуют заметные отклонения в межионных расстояниях от расстояний в объеме, сверхструктуры не обнаруживаются. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология