Каттик жисм

о =(gi/ ga )exvf-(eVl - X / )/ ( k T ) jf (8-14)

бундаги х/ - металдан ионнинг чикиш иши, Vj - к,издирилган металлга тушаётган атомнинг ионлашиш потенииали, g| ва g;, - металл сиртидан кетаётган зарралар \олатларининг статистик вазнлари (масалан, ишкорий металл иони учун g| =1, атом учун g, = 2).

Сиртий ионлаш ёрдамида мусбат ионлар \ам, манфий ионлар \ам \осил цилиниши мумкин. Ортикча электрон ни
узоклаштириш учун манфий ионни «ионлашга» e l) , энергия
сарфлаш керак. Ш у энергияни электроннинг атомга якинлиги дейилади, манфий иондаги «ортицча» электроннинг энергетик сат\ини анш^айди. Бу \олда Саха-Ленгмюр ифодасида ион­ лаш потенциали U| урнида электроннинг атомга якинлиги ту- ради:
ДГ= И/ ln a /ga )exp[-(e Us - Х , ) ! { к Т )]. (8.15)
8.5. Капик жнсмлар сиртвда адсорбция додясаси
Газ атмосфераси билан туташган цаттик жисм сиртини тезда газ атомлари (молекулалари)нинг бир ёки куп катлами Коплайди. Ш у \одиса адсорбциянинг мо\иятидир. Бунда каттик жисмни адсорбент (ёпиштириб олувчи), газ фазасини эса адсорбат (ёпишувчи) дейилади. Адсорбциянинг икки хили бор: физик адсорбция ва кимевшй адсорбция (хемисорбция).
Физик адсорбция \олида атомлар (молекулалар)нинг адсорб- цион (сиртга ёиишган) каглами ^тгик жисм сирти атомлари би­ лан Вандер-Ваалс заиф кучлари воситасида богланган. Физик ад­ сорбциянинг му\им тафовуги —унинг кайтувчанлигидир.
К^андайдир темисратуралар оралигида адсорбциянинг \ар икки хилини бир-биридан кескин ажратиб булмайди.
www.ziyouz.com kutubxonasi

Адсорбция \амма вак;т эк-
зотермик жараёндмр. яъни ис- _УС сшушк ажраладиган (энталпия
ДН$ кдоар узгарадиган) жара-
ёндир. _{). С .}
тал Адсорбция ИССИК.ЛИГИ (эн- _и
пия) зичликнинг функция-
^{си ва одатда у ортиши билан} 8.5- чн }ма. Мсталлда катион на аннон камаяди. Адсорбции ис- ^{хемосорбция; эх. ва б.с.} _{сик^игининг бундай узгариш} -эгалланган »1 буш сатадар; жараёнини изчил ок;иб бори- ^{А-алсорбит, М-металл.}
ши туфайли юз беради. Бу
жараён сиртнинг максимал энергияли жойларида - чуккилар, кристаллнинг бурчаклари ва к;ирраларида, дарзлар
^иргок^арида, тирнамаларда ва шунга ухшаш жойларда бош- ланади. Бу жойлар туйингач, ясси сиртларда адсорбция бош- лаиади. Уларда камрок энергия ажралади.
Физик адсорбция эпталпияси анча катга (*10 ккал/мол). Бун­ да адсорбланган газ цатламини бошкр газ билан алмаштириш мумкин. Бу - алмаишнув адсорбцияси \одисаси. Бунда уринли крида: газнинг кайнаш нуктаси цанча юцори булса, у газ осон ад- сорбланади, яъни у осон суклутикка анланади Адсорбция жараёнп адсорбент ва адсорбат орасила адсорбцион мувозанаг урнашганда якунланади. Мувозанатнинг умумий шартн - иккала фазанинг кимёвий потенциаш (ферми сач\лари) тенглигидир. Бу мувоза- натда бирор вактда сиртга канча атом (молекула) адсорбланса. шунчаси енртдан кст.ии, сиртни газ заррачари билан тулдириш даражаси 1^ узгармас булиб колади. Ns температура ва босимга боглик;. Агар босим Узгармас булса, N*(1) адсорбция изобараси. Т=сопб 1 булса, адсорбция изотсрмасини ифолалайдм. Албапа, температура кутартганда тулдириш даражаси пасш и, чунки бунда атомларнннг сиртдан кетиши (десорбция) куиаяди, бу зса адсорбцияни сусайшради.
Хемосорбииянин! мо\ияти шундаки, кимёвий табиатли
кучлар таъсири \олатида адсорбланган атомлар ва кристалл­ нинг сиртидаги атомлар орасида кимёвий реакция юз беради, бирикмалар \осил булади. Хемосорбцияда адсорбент ва адсор- бат орасида электронлар алмашиниши бош урин эгаллайди.


Металларда хемосорбцияни карайлик. 8.5- чизмада металл газ ва металл — адсорбат чегарасининг икки томонида элек­ трон энергиялари спектри курсатилган. Бир чолда (8.5,а- чиз- ма) адсорбатнинг эгалланган энг юкрри энергия сат\и металл- нинг Ферми сат\идан юцорида жойлашган. Бу \олда электрон атомдан металлга утади, унинг Узи мусбат ионга айланади. Ак- синча, агар адсорбентнинг ю^ориги сат\и эгалланмаган булса ва у металлнинг ферми сатхидан пастда булса, электрон ме- таллдан атомга утиб уни манфий зарядлайди.
Чегаранинг икки томонида кУш электр цатлам \осил булади, о^ибатда биринчи \олда металлдан чициш иши камая- ди, иккинчи \олда Дх=4яе/'/лЛ/ катгалик кддар ортади, бундаги
/У*- сиртнинг бирлик юзида эгалланган жойлар сони, А/—
адсорбланган зарранинг дипол моменти.
Металларда хемосорбция хрдисасига оид курилган модел ярим утказ! ичJlapдaги хемосорбцияга хам тУла кулланилади. Фарк шундаки, металлга нисбатан ярим утказгичларда Ферми сат\и бошкача жойлашган, ярим утказгичда п ва р — тур утказувчанлик мавжуд булади. 8.6- чизманинг юцориги (1) кисмида п — тур ярим угказгич сиртида мавжуд булган \ол тасвирланган.
Ярим утказгичдаги му- айян кртламдаги $тказув- чанлик электронлари ад­ сорбат атомларига утади, уларни манфий зарядлайди. Бу чегарада электронлар учун ф потенциал тусик
\осил булади, бунда адсор- батдаги электронларнинг потенциал энергияси ярим утказгичдаги билан яъни ферми сат\и билан тенгла- шади. Чсгаравий цатламда
^{утказувчанлик электронла­} 8.6 - чизма Адсорбция тизмачари:
^{ри камайиб кетган,} 1-п-я.у да анион адсорбции, _{катламнинг электронлари} Н-р-я.у.да катион адсорбция, а ва б- хемо- _{царшилиги жуда катгала-} сорбциягача ва ундан ксйин.
шади. Бундай цатламни ёпувчи (беркитувчи) катлам дейилади. 8.6- чизманинг пастки (2) кисмида р-тур ярим Угказгич сиртида катион 178


адсорбаг мавжуд булган золда антиёпувчи (антиберкитувчи) котлам
\осил булиши тасвирланган.
Фан ва техниканинг каттик жисмлар билан боклиц со\алари учун суюк эритмалар билан туташган кристалл сир- тидаги адсорбцион эффектлар му\им булади.
Эритмадан кристалл сиртига адсорбцияланган сиртий- актив моддалар (С.А.М) дейилади.
8.6. Сиртий диффузия
Симоб кристаллари усишини кузатиш мак,садида уни юк,ори вакуумда кучли даражада совутилган катти*; жисм сиртига буглантириб утказилган. \осил булган кристаллар пластинкасимон шаклга эга булган. Бу кристаллар калинлик буйича усишга нисбатан кенглик буйича юз метрча тезроц Усган. Ушбу натижани фак,ат симоб атомларининг пластин- калари текислиги буйича юцори суръатда диффузияланиши сабаби билан тушинтириши мумкин эди.
Сиртий диффузия О* коэффициентини кучаётган нуксоннинг (вакансиянинг, адсорбланган атомнинг) диффузия Р 11 коэффициентининг уларнинг мувазанатий N <1 зичлигига купайтмаси куринишида ифодалаш мумкин: