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氩附在金属上因为晶格点间的最短距离,金相研究
显微镜
表面的不均匀
在室温和少量吸附时,氧在木炭上的吸附热是60千克分子,而
且这样吸取的氧,只能在更高些的温度时,作为一氧化碳和二氧
化碳抽出。
应用冰量热计,在低吸附量时,得到的吸附热为72千克分子;
但当更多的氧吸附时,此数值迅速降低,最后到达4千克分子的
数值是典型的,与此相仿佛,应用直接时热法测得,氧在铁催化
剂上,在-183℃的开始吸附热不120千克分子;当吸附增加时,
吸附热逐渐降低至90千克分子,然吸附量为0.9立方厘米时,突
然降低至4千克分子,这些数据特别明显地表明化学吸附和物理
吸附之间的热量区别,对于罩盖度增加时的吸附热降低, 曾有
两种不同的但不互相排斥的解释。
因于表面的不均匀性,假定吸附优先在发生于晶体的边缘和角
落等“活化点”上,所以开始时的热量最大,随着吸附发展到愈
来愈不活化的地区时,热量也降低,同时并假定吸附膜具有流动
性,所以即使先吸取的吸附分子是随机分布着,它们会发生移动
,从而优先地占据最活化点,第二种解释。
认为热的降低应归因于被吸附分子间的相互排斥,一部分是由
于偶极间的静电排斥,另一部分由于斥力,相同取向的偶极间的
静电排斥能在距离达100A时,这力仍是明显的。
在一些典型的例子中,排斥力不足以说明实验所得到的吸附热
的降低,例如,氩吸附在金属上,因为晶格点间的最短距离,例
如镍为2.48A,比吸附的氩原子的直径显著地大些,而偶极一偶
极相互作用的总和在镍上吸附介于罩盖为零至完全罩盖,只足以
考虑到吸附热降低为2.5千克分子,而在钨上的2千克分子,与实
验数字相比,却分别为42和20千克分子,同样地相似情况,绝吸
附于钨上的偶极相互作用,只能大约相当于实验测得的降低24千
克分子的一半。
由此看来,吸附热随表面罩盖率而发生,一般地、至少部分地
,是由于表面的不均匀性所致。
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