Взаимодействие аммиака с медно-титан- и медно-ванадийхлоридными пленками, синтезированными на поверхности меди

• Автор: Курашвили, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 186 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР .

ГЛАВА I. РОСТ ПЛЕНОК ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ МЕДИ С ГАЗАМИ .

1.1. Окисление поверхности меди .

1.2. Кинетика и механизм роста пленок

1.3. Изучение кинетики роста пленок методом пьезокварцевого микровзвешивания .

ГЛАВА 2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АММИАКА С АКТИВНЫМИ ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ

2.1. Адсорбция аммиака на поверхности твердых тел .

2.2. Твердые сорбенты для аммиака

2.3. Объемное поглощение аммиака твердыми солями

2.4. Термическое разложение аммиачных комплексов металлов .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ .
ГЛАВА 3. ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Характеристика исходных веществ .
3.2. Измерение массы пленок с помощью пьезокварцевых микровесов.
3.3. Установка для изучения кинетики роста пленок на поверхности меди при ее взаимодействии с парами галогенидов
3.4. Установка для изучения поглощения аммиака и паров жидкостей пленками
3.5. Методы исследования пленок и процесса их образования, используемые в работе . .
ГЛАВА 4 ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПАРОВ ХЛОРИДОВ. С МЕДЬЮ . .
4.1. Взаимодействие паров i С с медью в потоке сухого

воздуха 7
4.2. Влияние толщины оксидной пленки и молекулярного ки
слорода на взаимодействие паров т. се с медью .
4.3. Механизм взаимодействия паров i с медью . .
4.4. Взаимодействие хлористого водорода и паров V0 с медью
ГЛАВА 5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АММИАКА С МЕДНОТИТАН, МЕДНОВАНА
ДИЙХЛОРИДНЫМИ ПЛЕНКАМИ И ПЛЕНКАМИ ХЛОРИСТОЙ МЕДИ .
5.1. Кинетика поглощения аммиака
5.2. ИКспектроскопическое исследование продуктов взаимодействия пленок с аммиаком.
5.3. Состав и структура образующихся аммиакатов
ГЛАВА 6. ПОГЛОЩЕНИЕ АММИАКА АКТИВИРОВАННЫМИ МЕДНОТИТАН,
МЕДНОВАНАДИЙХЛОРИДНЫМИ ПЛЕНКАМИ И ПЛЕНКАМИ ХЛОРИСТОЙ МЕДИ.
6.1. Термическое разложение аммиакатов
6.2. Исследование процесса активирования пленок
6.3. Изотермы давлениесостав для систем 63,
4i,5, 3V3
6.4. Кинетика поглощения аммиака активированными плен
ГЛАВА 7. ПОГЛОЩЕНИЕ АММИАКА МЕДНОТИТАН И МЕДНОВАНАДИЙХЛОРИДНЫМИ ПЛЕНКАМИ ИЗ ВОЗДУХА
7.1. Установка для изучения поглощения аммиака пленками
из воздуха
7.2. Влияние влажности воздуха и концентрации органических веществ на емкость пленок .
7.3. Поглощение аммиака пленками из влажного воздуха . .
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Толщины оксидных пленок автор не определял. В литературе имеются также сведения по составу пленок, которые образуются на меди при взаимодействии с жидкими хлоридом титана 1У и оксихлоридом ванадия У. Взаимодействие меди с ТС в области температур 0С приводит к получению соединения черного цвета состава СиТ1С с одновалентной медью и трехвалентным титаном . Эта реакция интересна тем, что она катализируется очень малыми количествами кислорода 2б . Механизм действия кислорода авторы работы не обсуждают. Взаимодействие меди с V 0С приводит к получению соединения Си УОССз или Си СС I , . Эта реакция при отсутствии молекулярного кислорода ускоряется . Взаимодействие меди с парами Т. И УОССз не исследовалось. Кинетика и механизм роста пленок. При контакте металла с газообразным реагентом можно разли чить две стадии процесса стадию формирования пленок продуктов реакции на поверхности металла и стадию роста пленок, при которой металл и газ оказываются пространственно разделенными. В последнем случае скорость образования соединения может определяться как константами скоростей реакций на межфазных границах, так и скоростью миграции частиц, участвующих в реакции. Типичным примером реакций металлов с газами, в настоящий момент достаточно хорошо изученными, является взаимодействие металлов с кислородом. Реакции металлов с другими газами изучены хуже, однако Робертс и Макки считают , что многие данные о механизме окисления могут оказаться справедливыми и для других реакций, таких как сульфидирование и галогенирование, о которых пока недоступна столь подробная информация, как об окислении. Образование пленки хемосорбированного кислорода на поверхности металла. Закрепление молекулярного кислорода на поверхности предыдущего слоя физическая адсорбция. Рост пленки оксида реакция окисления. Хемосорбция и внедрение кислорода. Все металлы взаимодействуют с кислородом, образуя хемосорбиро ванные формы. Однако между металлами имеются заметные различия в значениях теплот хемосорбции а Н ив способности к перегруппировке с образованием оксидной фазы. Сейчас уже хорошо известно , что во многих системах металл кислород легко происходит внедрение кислорода из хемосорбированного слоя в приповерхностный слой причем в некоторых случаях при низкой температуре К. Например, для цинка и железа было обнаружено окисление до толщины, эквивалентной пяти монослоям, происходящее при низкой температуре и низком давлении кислорода . На никеле хемосорбированный слой устойчив при К, однако нагревание в вакууме до 0 К вызывает перестройку хемосорбированного слоя, на что указывает изменение работы выхода электрона . Измерения работы выхода производились для проверки модели обмена местами, предложенной Ланионом и Трепнеллом для процесса внедрения кислорода, поскольку изменение взаимного положения хемосорбированного атома кислоро
да 0 и лежащего под ним атома металла должно проявиться в изменении работы выхода электрона. По данным Квина и Робертса работа выхода электрона с поверхности молибдена возрастает на 1,6 эВ при взаимодействии с кислородом при температуре К и давлении кислорода 1СГ Па. Нагревание адсорбированного слоя до 5 К мало изменяет работу выхода. Таким образом, в области температур 5 К отсутствуют данные об обмене местами между молибденом и кислородом. При взаимодействии никеля с кислородом при температуре К работа выхода возрастает на 1,2 эВ. После достижения давления кислорода а, наблюдается небольшое снижение работы выхода, которое приписывают молекулярноадсорбированному кислороду. При нагревании до 5 К значение работы выхода возвращается к исходному для чистой поверхности металла, что свидетельствует об обмене местами, скорость которого растет при повышении температуры. Измерения работы выхода для меди оказались аналогичными наблюдаемым для никеля. Главной причиной внедрения кислорода является неустойчивость хемосорбированного кислорода по отношению к внедренному кислороду, у которого координация с атомами металла максимальна. Рост оксидной пленки. Х .