Значение исследований поверхности

Слайд 2

XIX - первая половина ХХ века Ускоряющее действие присутствия твердых тел

XIX - первая половина ХХ века

Ускоряющее действие присутствия
твердых тел на реакцию

в растворах
и газах (1818 г. - Л.Тенар, Г.Дэви;
1822 г. - И.В.Дёберейнер).

Майкл Фарадей - разработал качественную теорию катализа

Гиббс в 1877 г. - классическая работа “Равновесие гетерогенных
веществ”,во второй части дано описание термодинамики
поверхностных явлений.

.

Начало XX века

Исследования Ирвина Ленгмюра. Наука о поверхностных явлениях выделилась в специальную область физики - физику поверхности

XIX век

названо Берцелиусом
каталитическим действием

Слайд 3

Роль поверхностных явлений Формирование климата Обмен веществ между клеткой и внешней

Роль поверхностных явлений

Формирование климата

Обмен веществ между клеткой и

внешней средой.

Коррозия - бич машиностроения

Прочность материалов - зернограничное охрупчивание

Механические характеристики
могут быть
изменены на порядки.

Адсорбционный эффект
(эффект Ребиндера) –
изменение механической прочности и
пластичности под действием адсорбции

Изменение относительной жесткости и
износоустойчивости хромового покрытия
при бомбардировке ионами азота
с энергией 30 кэВ

Слайд 4

Катализ N2 + 3H2 → 2NH3 Гетерогенный катализ Реакция облегчается в

Катализ

N2 + 3H2 → 2NH3

Гетерогенный катализ

Реакция облегчается в присутствии железа.
Fe

+ N2 ↓→ FeN2
FeN2 + H2↓ → Fe(NH)2
Fe(NH)2 +2H2↓ → Fe + 2NH3↑
(↓ и ↑ - адсорбция и десорбция)

Катализ - изменение скорости химической реакции в присутствии веществ –
катализаторов, многократно вступающих в промежуточное взаимодействие
с участниками реакции, но неизменно восстанавливающих по окончании цикла
свои свойства и состав.

Различают гомогенный и гетерогенный катализ

Гомогенный - катализатор и реагирующее
вещество образуют однородную систему

Окисление СО до СО2 требует
значительно меньших
энергетических затрат
в присутствии паров воды

Слайд 5

Твердотельная электроника Отношение поверхность/объем - 104-105 см-1 Наноэлектроника, нанотехнология. Влияние влажности

Твердотельная электроника

Отношение поверхность/объем - 104-105 см-1

Наноэлектроника,
нанотехнология.

Влияние влажности

на
фотопроводимость
CdS: 1- 100%, 2 – 50%,
3 - вакуум ~ 10-2мм.рт.ст

Инверсионные слои

Увеличение обратных токов,
отсутствие их насыщения,
снижение пробивного напряжения

Микроэлектроника