Энергии адсорбции и десорбци

На практике в большинстве видов двигателей и механизмов реализуются одновременно все три рассмотренных выше случая поведения смазочных материалов и маслорастворимых ПАВ. В зависимости от вида металлов, ПАВ, нагрузки, температуры, потенциалов и прочих факторов условия трения в гидродинамическом режиме смазки, связанные прежде всего с процессами адсорбции и десорбции ПАВ, могут заменяться или сопровождаться хемосорбцией или более глубокими поверхностными химическими реакциями. В последних работах уделяется значительное внимание диссоциации молекул ПАВ в силовом поле металла, положительным тепловым эффектам их адсорбции (экзо- зффектам) и отрицательным тепловым эффектам их десорбции (эндо-эффектам) в сопоставлении с энергией связи основной активной группы ПАВ, например связи К—3 органических сульфидов и дисульфидов [98 [c.106]

Высота потенциальных барьеров, отделяющих потенциальные ямы друг от друга Еф/) должна быть меньше энергии адсорбции и не превышать высоту барьера для десорбции. Развитие электронной и, в особенности, ионной микроскопии дало возможность визуально наблюдать диффузию как самих атомов твердого тела (само-диффузия) так и адсорбированных атомов и молекул — рис. 8.19. [c.272]

По современным воззрениям, процессы восстановления включают адсорбцию и десорбцию веществ, разрушение кристаллической решетки окислов и построение решеток, образующихся в процессе восстановления продуктов реакции. Однако в отличие от процессов диссоциации при восстановлении ломка имеющихся в окисной пленке связей и возникновение новых в образующихся продуктах реакции являются результатом не термического разрушения, а взаимодействия с восстановителем. При восстановлении одновременно идет взаимодействие катионов окислов и восстановителя с анионами. Однако отрыв аниона от окислов восстановителем облегчается, так как в процессе этой реакции выделяется энергия связи аниона (кислорода) с восстановителем. Поэтому восстановление окислов происходит при температурах, более низких, чем процессы их диссоциации. [c.68]

Наводороживание слагается из этапов адсорбции, абсорбции и диффузии водорода. При катодной поляризации (как в случае саморастворения, так и при наложении внешнего тока) поверхности на стали образуются адсорбированные Н-атомы, которые частично удаляются вследствие рекомбинации, а частично внедряются з сталь. При этом скорость внедрения водорода будет зависеть от поверхностной концентрации Н-атомов (т. е. от степени заполнения поверхности), а также энергии абсорбции и энергии десорбции водорода . [c.12]

Независимо от механизма выделения водорода, минимальному перенапряжению, т. е. максимальной скорости коррозии с выделением водорода, соответствует оптимальная энергия металл — водород Е е—и Сравнение наиболее вероятных величин ре—н с Еш-н показывает, что для механизмов замедленного разряда, электрохимической десорбции и рекомбинации Еу -н < ме-н- Можно полагать, что адсорбция небольших добавок ПАВ в условиях катодного выделения водорода на железе, когда его поверхность в значительной мере покрыта адсорбированным водородом, будет происходить либо на свободных от водорода участках, либо на тех участках энергетически неоднородной поверхности, где величина Ере-н минимальна. При этом средняя ре-н возрастет, что приблизит значение ме н к Еме-н- [c.86]

При адсорбции уменьшается поверхностная энергия, что сопровождается выделением тепла, и для освобождения поверхности ог адсорбированного вещества (процесс десорбции) требуется это тепло подвести, т. е. нагреть твердое тело. [c.382]

Для понимания физического смысла энергии активации прочного соединения (приваривания частиц к подложке или ранее напыленным частицам обратимся к известной схеме Леннарда-Джонса, применяемой при анализе как явления адсорбция — десорбция [11], так и явления схватывания при сварке в твердом состоянии [12]. Проследим изменение потенциальной энергии П системы отдельных взаимодействующих атомов на границе раздела фаз в зависимости от расстояния Н между ними (рис. 6). Атомы материала поверхности подложки представим в виде связанного молекулярного комплекса с насыщенными связями, атомы материала частиц М — в атомарном состоянии, так как они активированы и не лимитируют образования химических связей. При установлении физического контакта (точка В кривой М + Х2) проявляются вандерваальсовы силы, отличающиеся дальнодействием и низкой энергией др- [c.154]

Из рис. 3.15 следует, что достаточно сильное уменьшение тока происходит в первые минуты и даже секунды после начала работы катода. Это, видимо, объясняется тем, что интенсивная ионная бомбардировка срывает вначале адатомы, расположившиеся вблизи микроБыступов и имеющие поэтому малую энергию адсорбции, тем самым увеличивается работа выхода электронов с участков вблизи микровыступов, и ток быстро спадает. Дальнейшее очищение поверхности от слоя атомов происходит значительно медленнее, во-первых, за счет более сильной связи адатомов с поверхностью волокна, а во-вторых, за счет того, что на поверхность поступают из капилляров адсорбированные молекулы взамен уже сорванных ионной бомбардировкой. Скорость этого процесса также определяется скоростью диффузии, и, видимо, будет иметь тот же порядок величины. Указанные процессы продолжаются до наступления динамического равновесия между адсорбцией и десорбцией. [c.127]

Произведя соответствующую калибровку аппаратуры, можно выделить вклад в dhldt, обусловленный передачей тепла от кластеров к газу в любой момент времени. Найденные таким путем экспериментальные зависимости dhldt от t удовлетворительно согласовывались-с предсказаниями простой кинетической теории, учитывающей только адсорбцию и десорбцию одиночных атомов, но включающей все же четыре установочных параметра. Наиболее интересный результат был получен интегрированием dhldt и делением вычис-ленно-го значения h на исходное число п атомов Fe, принимающих участие в построении ге-мера. Оказалось, что энергия конденсации, отнесенная на один атом кластера Fe , подчиняется уравнению [c.17]

Энергия 2 взаимодействия металла и нефтепродукта (рис. 1) и адсорбционного слоя ПАВ с металлом Е ,) обусловлена прежде-всего адсорбцией (десорбцией), растекаемостью, адгезией, когезией. Физические процессы — адсорбция и десорбция — играют огромную роль в формировании граничных пленок смазочных материалов. Они зависят прежде всего от сил ван-дер-ваальсовокого [c.20]

П. А. Ребиндер показал, что адсорбция имеет не только энергетическую, но и энтропийную природу. Последнее принципиально важно для понимания эффекта Ребиндера и свойств адсорбционной фазы. В ходе работы узлов трения машин и механизмов, а также в процессах мехаиической обработки металлов адсорбция и десорбция развиваются в динамических условиях, часто в момент возникновения новых поверхностей. Адсорбция понижает межфаз-ную поверхностную энергию и уменьшает тем самым работу образования этих поверхностей, облегчая их механическое разрушение или пластическое деформирование (эффект Ребиидера). Электропроводность и диэлектрическая проницаемость граничных слоев ПАВ значительно выше, чем в объеме. Этот эффект возрастает с уменьшением толщины слоя до появления скачка проводимости [54]. [c.23]

Чем прочнее они удерживаются на поверхности частиц, тем лучше их соответствующее действие и имеется больше возможностей принимать различные конфигурации, как, например, в случае полной адсорбнии таких молекул, как полигилроксистеариновая кислота, которая известна как очень хороший стабилизатор [57 . Если, например, адсорбированные молекулы закрепляются на поверхности частиц и могут перемещаться около поверхности, то при перекрывании сольватированных слоев повышение концентрации частично перераспределялось бы по поверхности, что привело бы к уменьшению энергии отталкивания по сравнению с ситуацией, когда перераспределение по поверхности невозможно. Кроме того, если адсорбция стабилизирующих молекул недостаточно прочна, то увеличение осмотического давления может быть обусловлено не только поверхностным перераспределением, но также и десорбцией стабилизатора, в результате чего силы отталкивания между частицами становятся очень малыми или совсем исчезают. [c.156]

В процессе работы автокатод подвергается интенсивной ионной бомбардировке, причем энергия ионов на несколько порядков выше тепловой энергии атомов (3/2 кТ ). Поэтому бомбардировка нарушает равновесие в адсорбционном процессе в сторону увеличения десорбции и не позволяет при работе катода молекулам остаточных газов адсорбироваться вблизи микровыступов на рабочей поверхности полиакрилонитрильного волокна, откуда преимущественно и происходит эмиссия. В режиме адсорбции молекулы остаточных газов тоже вначале адсобируются не на микровыступах, а в трещинах и в порах волокна, и лишь после заполнения трещин и пор молекулы могут располагаться вблизи микровыступов. Сказанное и объясняет то, что адсорбция остаточных газов слабо влияет на работу выхода электронов из ПАН-волокон. [c.125]

ЭЛЕКТРОННО-ИОННАЯ ЭМИССИЯ—испускание ионов поверхностью твёрдого тела при её облучении потоками электронов. Бомбардировка электронами с энергией до неск. кэВ и плотностью тока электронов до 10 А/см не изменяет атомную структуру поверхности, следовательно, не приводит к эмиссии атомов или ионов. Исключение составляют нек-рые диэлектрич. и полупроводниковые соединения с Поляризованной связью атомов. Однако и для металлов энергии электронов достаточно для разрыва связей между поверхностными атомами и частицами (атомами, молекулами), адсорбированными на поверхности (см. Адсорбция). Эксперим. определение кол-ва и состава частиц, десорбированных с поверхности материала под воздействием медленных электронов (10—1()00 эВ), лежит в основе метода электронно-стимулированной десорбции ионов (ЭСДИ), [c.559]

Эта зависимость в координатах 1д Я — 1д должна иметь линейный характер. Из сравнения расчетных и экспериментальных данных (рис. 3.4), полученных на шлифе, подвергнутом электрополировке в течение 3,5 мин, следует, что закон подобия теряет правомерность при использовании нагрузок менее 50 г. Вероятными причинами, как это было указано выше, следует считать совместное влияние на микротвердость приповерхностных слоев и поверхностной энергии. Следует отметить, что свободная поверхностная энергия металла в процессе электрополировки может снизиться за счет адсорбции на его поверхности активных веществ, содержащихся в электролите [22]. Воспользовавшись обратимостью адсорбционных эффектов, с помощью катодной поляризации произведем десорбцию активных веществ, что должно привести к повышению значений микротвердости. Как видно из рис. 3.4, в результате катодной поляризации значения микротвердости в диапазоне нагрузок менее 50 г действительно повысились. Закон подобия стал справедлив вплоть до нагрузок в 10 г. Обращает на себя внимание тот факт, что влияние свободной поверхностной энергии на микротвердость зависит от нагрузки. Оно начинает проявляться для аустенитной стали при нагрузках менее 100 г и усиливается при уменьшении нагрузки. При нагрузках менее 10 г влияние этого фактора начинает искажаться воздействием разрЬ1хленных приповерхностных слоев. Это позволяет установить размер оптимальной нагрузки в 10 г. При использовании такой нагрузки можно с помощью измерений микротвердости аустенитной стали зафиксировать изменение свободной поверхностной энергии, вызванное адсорбцией поверхностно-активных веществ. [c.51]

Адсорбционная связь возникает за счет наличия избыточной (свободной) энергии поверхности твердой фазы, которая поглощает молекулы пара (газа) из окружающей среды. Одновременно с поверхностным поглощением влаги (адсорбцией) происходит и проникновение или диф )узия ее в массу вещества, т. е. абсорбция. Оба эти поглотительных процесса называются сорбцией, а процессы удаления влаги испарением — десорбцией. Примером адсорбционной формы связи влаги с материалом могут служить гидравлические добавки, такие как трепел, диатомит. Диатомит может применяться в качестве поглотителя (сорбента) воды, паров и газов. [c.377]

Показано, что водомасло- и маслорастворимые ПАВ способны вытеснять только свободную адсорбированную воду, которая и обусловливает развитие электрохимической коррозии. Химически связанная с поверхностью металла вода, так же как кислород, водород и другие вещества, включается, как правило, в хемосорб-ционно-адсорбционную фазу ингибиторов [15, 60— 62]. Когда количество электролита достаточно велико и сопоставимо с количеством нефтепродукта, основным слагаемым уравнения (1-15) становится энергия двойного электрического слоя электролита Дб дэс. В этом случае адсорбция водомасло- или маслорастворимых ПАВ из полярных сред зависит от потенциала металла, от того, насколько этот потенциал отличается от нулевой точки металла (потенциала нулевого заряда металла V hs) [15, 52]. В общем случае адсорбция маслорастворимых ПАВ на металле в присутствии электролита или отсутствие их десорбции возможны, если [c.33]

Катализ на поверхности твердого тела состоит из нескольких последовательно протекающих стадий. Сначала молекулы реагируюхцих веществ притягиваются к поверхности молекулярными силами (физическая адсорбция), затем адсорбированные молекулы вступают в более тесное взаимодействие с атомами катализатора (хемосорбция). В результате снижения энергии активации при хемосорбции происходит хтшческая реакция, причем вновь образованные молекулы удерживаются на поверхности силами молекулярного притяжения. Последним этапом катализа является десорбция продуктов реакции, и на освободившейся поверхности катализатора весь процесс повторяется заново. [c.384]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...