Словарь нанотехнологий
Физическая адсорбция
Физическая адсорбция
Термин
физическая адсорбция
Термин на английском
physisorption, physical adsorption
Синонимы
физосорбция
Связанные термины
адсорбция, поверхность
Определение
процесс адсорбции, при котором электронная структура атомов или молекул практически не изменяется. Слабая связь при физической адсорбции обусловлена индуцированным дипольным моментом неполярного адсорбата, взаимодействующим с поляризуемой подложкой благодаря силам изображения
Описание
Взаимодействие между адсорбатом и подложкой при физической адсорбции происходит под действием сил ван-дер-Ваальса.
Типичные энергии связи в этом случае составляют примерно 10 - 100 мэВ. Процесс физосорбции обратимый. Физосорбцию можно наблюдать только в отсутствие хемосорбции и при достаточно низких температурах (при комнатной температуре термическая энергия kBT составляет примерно 25 мэВ). Типичный пример физосорбции - это адсорбция инертных газов на поверхности металлов при низких температурах.
Отличия физосорбции и хемосорбции:
- Физосорбция происходит практически одинаково в любых системах, например, газ-твердое тело. Характер хемосорбции сильно зависит от химической природы адсорбата и подложки.
- При физосорбции происходит незначительное изменение электронных состояний адсорбата и подложки. При хемосорбции происходят значительные изменения электронной структуры, которые могут быть измерены с помощью соответствующих методов.
- Типичные значения энергии связи при физосорбции составляют 10 - 100 мэВ. Энергия связи при хемосорбции составляет 1-10 эВ.
- При физосорбции нет активационного барьера. Для хемосорбции характерно наличие активационного барьера.
- При физосорбции, при определенных условиях, для атомов или молекул газа характерна многослойная адсорбция. При хемосорбции атомы или молекулы сильно взаимодействуют с валентными связями атомов подложки и, как правило, образуют только один монослой.
Авторы
- Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
- Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.
Ссылки
- Адамсон А. Физическая химия поверхностей. - М.: Мир. 1979. - 568 c.
- Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.
Теги
адсорбция, поверхность, хемосорбция, подложка
Разделы
Физические методы (лазерные, электронно-лучевые, ионно-плазменные) осаждения слоев нанометровых толщин