d0 d0
图5.1.5 重构表面示意图
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4)结构重排与双电层
表面力的作用: 液体: 总是力图形成球形表面来降低系统的表面能。 固体: 使固体表面处于较高的能量状态(因为固体不
能流动), 只能借助于离子极化、变形、重排并引起晶格 畸变来降低表面能,其结果使固体表面层与内部结构存 在差异。
威尔(Weyl)等人基于结晶化学原理,研究了晶体 表面结构,认为晶体质点间的相互作用,键强是影响表 面结构的重要因素,提出了晶体的表面双电层模型,如 图5.1.6、5.1.7所示。
这种理想表面作为半无限的晶体,体内的原子的位置及 其结构的周期性,与原来无限的晶体完全一样。 (图5.1.1 理想表面结构示意图 )
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图5.1.1 理想表面结构示意图
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2. 动态表面原子状态
(1)定义: 动态表面原子状态:是指在0K以上时,表面原子由于 热运动而构成多种缺陷存在的非光滑表面。
第八章 表面、相界与界面
第一节 总述
固体的界面可一般可分为表面、相界、晶界:
1)表面:表面是指固体与真空或与本身蒸气接触的界面。 2)相界面:相邻相之间的交界面称为相界面。相界面有三类,
如固相与固相的相界面(s/S);固相与气相之间的相 界面(s/V);固相与液相之间的相界面(s/L)。 3)晶界:相同材料相同结构的两个晶粒之间的边界。 界面:两个独立体系的相交处,包括表面、相界和晶界。 本章主要从物理化学的角度对有关固体界面及其一些问 题作简要介绍。
多数情况下吸附是介于上述二者之间,即在固体吸附剂 和吸附物之间共有电子,并且经常是不对称的。
对于离子晶体,表面主要取决于晶格能和极化作用。
②分子引力,也称范德华(van der Walls)力