Кинетика адсорбции молекул газовой фазы на поверхности Р-металлов

• Автор: Пономаренко, Наталия Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ГЛАВА I. АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА СВОБОДНОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
1.1. Теоретическое исследование кинетики адсорбции молекул газовой фазы на поверхности чистых металлов
1.2. Экспериментальное изучение кинетики адсорбции молекул на поверхности чистых металлов
1.3. Влияние адсорбции компонентов газовой фазы на свойства поверхностей чистых поликристаллических металлов
1.3.1. Адсорбция галогенов на поверхности чистых металлов
1.3.2. Измерение работы выхода электрона поликристаллических поверхностей металлов и сплавов при адсорбции
1.3.3. Влияние адсорбции на поверхностное натяжение чистых металлов
1.4. Выводы по первой главе
ГЛАВА II. МОДЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА АДСОРБЦИИ
2.1 Уравнения начальной стадии адсорбции молекул на поверхности чистых металлов при постоянном давлении газовой фазы
2.2. О физическом смысле времени адсорбционной релаксации поверхности
2.3. Уравнение кинетики адсорбции с учетом растворения молекул в подложке
2.4. Кинетика адсорбции молекул остаточного газа на поверхности металлов
2.5. Влияние адсорбции молекул газа на ПН и РВЭ чистых металлов
2.6. Уравнение кинетики адсорбции с учетом изменения скорости сорбции молекул поверхностью со временем
2.7. Выводы по второй главе
ГЛАВА ІИ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ АДСОРБЦИИ МОЛЕКУЛ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ЛЕГКОПЛАВКИХ МТАЛЛОВ
3.1. Условия проведения опытов по кинетике адсорбции молекул из газовой фазы на поверхности металлов
3.2. Установка для изучения фотоэлектрических свойств поверхности металлов
а) Краткое описание экспериментальной установки
б) Фотоэлектрический метод определения РВЭ
3.3. Установка для получения водорода
3.4. Подготовка поверхности образца
3.5. Выводы по третьей главе
ГЛАВА IV. ФОТОЭМИССИЯ И КИНЕТИКИ АДСОРБЦИИ ВОДОРОДА НА ПОВЕРХНОСТИ Р-МЕТАЛЛОВ
4.1. Устойчивость фотоэмиссии 1п, 8п, РЬ и Т1
4.2.Температурная зависимость фотоэмиссии 1п, Бп, РЬ и Т1 в твердом состоянии
4.3. Кинетика адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия
4.4. Оценка величины относительного изменения РВЭ металла с
использованием данных фотоэмиссии
4.5. Расчет среднего дипольного момента атома водорода на поверхности р-металлов
4.6. Расчет параметров адсорбции водорода на поверхности индия, олова, свинца и таллия
4.7. Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
0 - коэффициент заполнения поверхности
03 - равновесный коэффициент заполнения
N - концентрация частиц на поверхности
Ы0 - концентрация центров адсорбции на поверхности
Н - теплота адсорбции (кДж/моль) р - давление (Па)
Т - температура
1 - время (с)
т, трсь т* - время жизни частиц на поверхности
Тр - время адсорбционной релаксации Б - вероятность адсорбции (коэффициент прилипания)
Бо - начальная вероятность адсорбции (начальный коэффициент прилипания)
Ь - постоянная Лэнгмюра
к] - постоянная скорости адсорбции
к2 - постоянная скорости десорбции
Ь - лэнгмюр - единица измерения
величины экспозиции
трг- время адсорбционной релаксации
реакционный газ - поверхность
р - плотность металла
Бо - коэффициент диффузии

Трогф - время адсорбционной
релаксации молекул ОГФ
РД) - скорость изменения числа
адсорбированных частиц
V - частота падающего излучения
у0 - красная граница фотоэффекта
Ф(х) - функция Фаулера
) - плотность фотоэлектрического тока
а, ПН - поверхностное натяжение
ОГФ - остаточная газовая фаза
Ф, РВЭ - работа выхода электрона
КРП - контактная разность
потенциала
ТО - термообработка
ПЗ - пространственный заряд
Р(! - вероятность десорбции
Ра - вероятность адсорбции
К Ц2) - постоянная скорости
(адсорбции)
а — доля молекул, способных к закреплению
5 - межплоскостное расстояние - эффективная глубина проникновения атомов (ионов) в кристалл
а - постоянная фотоэмиссии ц - дипольный момент
в условиях высокого вакуума ~ 10'5 Па. ПН алюминия при температуре плавления составило 860 мН/м.
В работе [89] данные по ПН алюминия авторы разделяют на две группы: измеренные с окисленной поверхностью и полученные в сверхвысоком вакууме. В случае образцов А1 с окисленной поверхностью температурная зависимость ПН описывается уравнением:
ст(л/,<жисл.) = 865 — 0.15^ — 660°с) мН/м.
Данные, отнесенные ко второй группе получены в сверхвысоком вакууме после удаления окисленного слоя методом ионной бомбардировки поверхности. Предел ПН в этих экспериментах был найден: а(А1,
дезоксидированный, 660°С)>1100 мН/м. Также приводится зависимость а от степени окисления поверхности кислородом (см. рис. 1.20) и описывается природа окисленного слоя.
от, мН/м2
Рис. 1.20. ПН жидкого А1 как функция от степени покрытия кислородом измеренной методом ЭОС.
В работе Алчагирова и др. [67], изучалась кинетика поверхностной сегрегации свинца в сплавах олово-свинец. Измерялось поверхностное натяжение методом максимального давления в капле. Измерительная ячейка позволяла проводить опыты до температур 800 К при вакууме не менее 10'6 Па.