Адсорбция с переносом заряда

АДСОРБЦИЯ С ПЕРЕНОСОМ ЗАРЯДА [c.176]

Когда адсорбция молекулы (или атома) приводит к возникновению локализованного электронного уровня энергии на поверхности полупроводника, будет иметь место перенос заряда между адсорбентом и адсорбатом. Этот вид адсорбции мы будем называть адсорбцией с переносом заряда. Странно то, что существует множество экспериментальных фактов, подтверждающих существование этого вида адсорбции [39], но нет простой системы, которая могла бы проиллюстрировать это явление. Нас здесь не интересуют ни вид изотермы адсорбции [40], ни анализ реакций, определяющих скорость различных каталитических процессов [41]. Мы интересуемся энергией адсорбции, природой поверхностного комплекса и энергетическими уровнями поверхностных состояний. [c.176]

Вероятно, разумный верхний предел для члена А , определяющего электростатическое взаимодействие, равен примерно —1 эВ. Рассмотрим вначале образование и адсорбцию частиц Х+. Пользуясь справочными данными, нетрудно установить, что А/ близко к 10 эВ, а максимальное и, следовательно, наиболее благоприятное значение работы выхода равно около 6 зВ. Таким образом, АЕх+ может в лучшем случае быть равным +3 зВ, т. е. такой процесс энергетически весьма неблагоприятен, и образование положительных ионов при адсорбции с переносом зарядов маловероятно. [c.182]

Руководствуясь приведенными выше грубыми оценками и с помощью соответствующих значений Ал. мы заключаем с определенной смелостью, что только в случае молекул кислорода возможна адсорбция с переносом заряда и при этом адсорбируется ион 0 . [c.182]

Если вместо проведенного выше рассмотрения адсорбции с переносом заряда на однородной поверхности обратиться к концепции активного центра, то количественные расчеты должны быть радикально изменены. Как пример того, что это означает. [c.182]

В зависимости от расстояния г,у и величины 5 возможны все промежуточные виды взаимодействия, от слабых ионно-дипольных до частично ковалентных и ионных. В возбужденном состоянии адсорбированной молекулы возможен полный перенос электрона с молекулы Д (А) на центр адсорбции М, т е. образование комплекса с переносом заряда (КПЗ, 5 = 1) и возникновение катион-радикала. В случае акцепторной молекулы А — анион-радикала. Такие радикалы были действительно обнаружены в случае адсорбции молекул с низкой энергией ионизации I или большой энергией сродства к электрону Эти переходы можно схематически представить в виде ряда [c.215]

Второстепенную роль играет электростатическое взаимодействие при химической адсорбции ингибиторов, включающей изменение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с одной фазы на другую. В этих случаях особое значение приобретает молекулярная структура ингибиторов. [c.145]

Согласно определению, величина ф-потенциала служит приближенной мерой заряда металла по отношению к среде в выбранных условиях. Хотя между ф-потенциалом и зарядом металла не всегда существует строгий параллелизм (в силу поверхностных реакций, адсорбции с частичным переносом заряда и т. д.), тем не менее эта шкала впервые дала возможность сопоставить различные металлы и оказалась полезной при качественном подходе к выбору ингибиторов коррозии при нахождении оптимальных условий электросинтеза и т. д. [c.29]

Одним из наиболее важных моментов теории адсорбционной поляризации следует считать положение о том, что торможение при переносе заряда, если 0 i= 1, не может быть сведено только к блокировке поверхности и к изменению ф -потенциала в результате адсорбции органических веществ на электроде. В этих условиях на первый план выступает взаимодействие участников электродной реакции (прежде всего ионов металлов) с адсорбированными [c.39]

Правомерность сказанного определяется и полученными результатами измерений с применением метода спектроскопии электроосаждения. Из этих результатов следует, что при потенциалах, соответствующих аномальному растворению метала, адсорбция молекул воды на его поверхности может сопровождаться заметным переносом заряда в поверхностном комплексе, усиливающимся при сдвиге потенциала в положительном направлении. В связи с этим возможно, что в указанных условиях ускорение электрохимического растворения может полностью компенсироваться снижением реакционной способности такого комплекса. [c.112]

Защита металлов от коррозии ингибиторами, как было показано, часто связана с химической адсорбцией, включающей изменение заряда адсорбирующегося вещества и перенос заряда с одной фазы на другую. Поэтому особое значение приобретает молекулярная структура ингибиторов. Электронная плотность на атомах функциональных групп, являющихся реакционным центром, влияет на прочность абсорбционной связи. Кроме того, прочность связи зависит и от свойств металла, а также поляризуемости функциональной группы. [c.146]

В одной из работ по электроосаждению олова [70] отмечается, что тормозящее действие органических добавок на электродный процесс определяется присутствием свободных электронов с энергией 0,5—0,6 р. Авторами было показано, что адсорбция кислородсодержащих соединений на олове носит специфический характер и обусловлена образованием донорно-акцепторной связи в результате переноса заряда с одной заполненной молекулярной орбитали добавки на свободный энергетический уровень в металле при этом перенос заряда возможен только в том случае, если соединение имеет л-электроны с энергией, которую можно приближенно рассчитать по уравнению = а-Ь0,бр, где а п р Кулоновский и резонансный интегралы атома углерода. Значительное уменьщение предельного тока при разряде ионов олова наблюдается, как правило, в присутствии веществ с относительно большой молекулярной массой для практически полного подавления катодного процесса необходимо вещество с молекулярной массой более 145 (711. [c.37]

Органических катионов происходит преимущественно за счет электростатических сил с образованием адсорбционного слоя, который не может служить механическим препятствием для переноса заряда. Поэтому фактором блокировки можно пренебречь. Физическая адсорбция ПАВ не в состоянии существенно изменить степень заполнения поверхности водородом, т. е. вытеснить его с этой поверхности. Поэтому величина [c.88]

Многие авторы предполагают, что адсорбция сероводорода на поверхности металла влияет на кинетику выделения водорода, снижая скорость стадии рекомбинации [73-75] или облегчая стадию переноса заряда [41,48, 62,67,77]. В обоих случаях поверхностная концентрация атомов водорода, а следовательно и вероятность его проникновения в глубь металла долзкны возрастать. Снижение энергии связи Рв-Н в присутствии сероводорода, например вследствие изменения электроноакцепторчой способности металла, должно приводить, по мнению некоторых авторов [78-79], к облегчению перехода атомов водорода с поверхности металла в его толщу. Поверхностная концентрация водорода должна при этом уменьшаться, что было установлено не только для железа, но и для ряда других переходных металлов [80, 1]. [c.55]

Причин релаксадии потенциала к исходному значению может быть несколько снижение Приэлектродной концентрации ионов Ag+ за счет их отвода от электрода в объем раствора протекание побочного электрохимического процесса восстановления кислорода, образования оксида необратимая адсорбция катионов Ag+, сопровождающаяся полным или частичным переносом заряда на поверхности сплава с образованием монослоев ад-атомов серебра увеличение поверхностной активности серебра в сплаве. [c.98]

Скорость протекания всего процесса в целом определяется стадией, сопровождающейся наибольшими торможениями. Этими торможениями могут быть замедленный перенос разряжающихся ионов к катоду — концентрационное перенапряжение (1-я стадия) замедленный разряд ионов, который обусловлен затруднениями переноса заряда через двойной электрический слой и связанным с этим изменением физико-химического и энергетического состояния ионов (дегидратация, десольватация, распад комплексных ионов и др.) — электрохимическое перенапряжение (2-я стадия) трудности, связанные с построением кристаллической решетки (замедленная диффузия ад-атомов или ад-ионов по поверхности катода к местам роста кристаллов, затруднения при внедрении атомов в кристаллическую решетку или при образовании двух- или трехмерных кристаллических зародышей), — так называемое кристаллизационное перенапряжение (3-я стадия). Значения кристаллизационного перенапряжения сравнительно невелики и зависят от природы металла и состояния поверхности катода, которое во время электролиза меняется в результате адсорбции посторонних ионов и молекул органических веществ. Для многих металлов (5п, РЬ, Ag, Нд, Сс1 и др.), имеющих сравнительно большие токи обмена, кристаллизационное перенапряжение составляет всего лишь несколько милливольт и возникает, когда электрохимическое перенапряжение при выделении этих металлов очень мало, напри- [c.12]

Во всех этих примерах образование двойного слоя связано с определенными свойствами межфазной границы, проницаемой для заряженных частиц одного какого-либо сорта электронов, катионов металла, ионов малого размера. Если перенос электрических зарядов через границу раздела фаз невозможен, то двойной слой возникает в результате избирательной адсорбции поверхностно-активных ионов или дипольных молекул растворителя. Подобного рода скачки потенциала обнаружены на границе раствор—воздух, если в растворе присутствуют поверхностно-активные ионы. При адсорбции дипольных молекул, например на ртути, происходит их ориентация, вследствие которрй к поверхности металла оказывается обращенным какой-либо определенный конец диполя, и двойной слой реализуется внутри самих адсорбированных молекул (рис. 2). [c.8]

Так как степень укрупнения, скорость осаждения взвешенных частиц (это определяет прозрачность воды после осветлителей и механических фильтров) и степень умягчения воды при прохождении нат-рий-катиопитных фильтров зависят от адсорбции поверхностью частиц и зерен сульфоугля ионов, обладающих противоположным по отношению к поверхности знаком заряда (противоионов), то для контроля эффективности магнитной обработки при определении наилучшего режима работы аппарата П-200 применяли результаты измерения прозрачности воды по кресту (ГОСТ 3351-46) и результаты измерения силы тока, проходящего через устройство, показанное на рис. 1. Главной частью устройства является пористая перегородка из коллодия или ацетилцеллюлозы, разделяющая исходную и обработанную жидкости, заряженная отрицательно и обладающая сопротивлением, составляющим не менее 90% общего сопротивления ячейки. В этом случае диаметр пор в перегородке соизмерим с диаметрами гидратированных ионов, а ток через перегородку практически переносит только катионы (анионы от перегородки отталкиваются) и сила тока определяется концентрацией и подвижностью катионов (противоионов), адсорбированных поверхностью пленки каналов пор. [c.133]

Электрофорез — типичный гальванический процесс, однако он отличается от электроосаждения металлов тем, что происходит не в растворах. Заряд, возникающий ка частицах при электрофорезе, обусловлен наличием на их поверхности полного диффузного двойного электрического слоя в результате адсорбции из жидкой среды ионов, ПАВ, молекул растворителя, воды или других веществ или ионизации поверхностных молекул пленкообразующего вещества. Свойства и особенности образующихся адсорбционных слоев определяют их поляризуемость, направление, скорость переноса и коагуляции дисперсных частиц и, соответственно, выход и качество образующегося электрофоретического осадка. Так, если применить в полимерных водно-спиртовых дисперсиях анионоактивные ПАВ, например натриевую соль карбоксиметилцеллю-лозы, то при получении покрытий осадок будет образовываться на аноде, в случае катионоактивных ПАВ, например диметил-диоктадециламмонийхлорида [( H j)2N( i H3,) ] НС1, осаждение происходит на катоде. При отсутствии ПАВ в средах с большой диэлектрической постоянной (вода, спирты) частицы, как правило, приобретают отрицательный заряд и осаждаются на аноде 115, с. 14 [. [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...