адсорбированных молекул называется адсорбированным слоем, а среднее время пребывания молекулы на поверхности — временем среднего пребывания. Конечно, могут происходить и более сложные процессы. Например, падающая молекула может диссоциировать до того, как она адсорбируется на подложку, — этот процесс известен как диссоциативная адсорбция. Адсорбция этого типа подробно обсуждается в монографии Бонда (1974).
Экспериментальные методы, применяемые для исследования этих явлений, делятся на микроскопические и макроскопические. Микроскопические исследования могут, например, включать наблюдение угловых и энергетических распределений атомов, возникающих при рассеянии на поверхности моноатомных, монохроматических пучков. Такие эксперименты можно было бы интерпретировать на языке взаимодействия индивидуальных атомов с поверхностью. В качестве примера макроскопических исследований можно привести измерение плотности адсорбированного слоя (степени покрытия) как функции давления адсорбируемых компонент и температуры поверхности. Этот эксперимент можно было бы интерпретировать на языке средней энергии связи для всей поверхности в целом; эта характеристика иногда может дать полезную информацию о процессах атомарного масштаба.
Адсорбции представляет практическое значение для широкого круга проблем и процессов. Она является первой стадией образования ориентированных пленок — эпитаксиального роста тонких пленок. Она важна в катализе, где различные адсорбаты на поверхности могут либо способствовать, либо противодействовать протеканию химической реакции; она играет важную роль в вакуумной технологии, где она, с одной стороны, используется для откачивания газов из вакуумной камеры (например, в криогенных насосах), а с другой стороны, доставляет неприятность, когда требуется удалить адсорбированные газы из вакуумной камеры для улучшения вакуума в ней.
Наличие многообразных причин для исследования адсорбции, разработанность как микроскопических, так и макроскопических методов ее исследования, и, наконец, большое разнообразие возможных при этом поверхностных явлений, все вместе обеспечивают превращение этого направления поверхностных исследований в широкую и быстро развивающуюся область.
В общем случае адсорбция означает связывание на поверхности атома или молекулы, пришедших либо из пара, окружающего образец, либо из объема образца в результате диффузии. Микроскопическое описание протекающих при этом процессов осуществляется в рамках теории, называемой термодинамикой поверхности, которая была разработана в начале нынешнего века (Гиббс, 1928) и подробно изложена, например, в книге Влэйкли (1973).
Для твердого тела, в состав которого входит более одного химического
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
