Установлено, что практически полный энергообмен между атомами на поверхности происходит за время, равное двум периодам согласованных колебаний адсорбированного атома (адатома) и атома подложки: tт»2tо(tо– период колебаний атомов в решетке, tо~10-12…10-13с).
Расчеты показывают, что если массы атома подложки и атома, взаимодействующего с поверхностью, примерно равны и Е¯< 25 Eа то аккомодация практически всегда полная, и в итоге атом закрепляется (адсорбируется) на поверхности. Если взаимодействующий с поверхностью атом имеет массу меньшую атома подложки, то аккомодация всегда неполная (ат<1).
2. Поверхностная диффузия. В зависимости от условий формирования покрытий, адсорбированный атом в процессе диффузии может либо закрепиться на зародыше конденсированной фазы (устойчивой металлической частице), либо же через некоторое время tа, называемое временем жизни в адсорбированном состоянии, перейти в газовую фазу (в десорбированное состояние). Поверхностная диффузия характеризуется длиной диффузионного пробега Х=(2Dtа )1/2= 2а exp[(Еа – Еd)/2kT] , которая равна расстоянию, проходимому атомом на поверхности за время его жизни в адсорбированном состоянии tа (а – расстояние между соседними адсорбционными узлами поверхности; D–коэффициент поверхностной диффузии; Еа и Еd– энергия активации процессов адсорбции и поверхностной диффузии соответственно; k- постоянная Больцмана).
Образование покрытия происходит в результате взаимодействия адсорбированных атомов между собой и с атомами подложки. Следует различать следующие, протекающие последовательно стадии роста покрытия:
- образование адсорбционной фазы;
- зародышеобразование конденсированной фазы;
- рост зародышей;
- взаимодействие зародышей между собой и их слияние (коалесценция);
- образование сплошного покрытия и его дальнейший рост.
Каждая из этих стадий характеризуется особенностями структурного состояния, и кинетика их протекания оказывают влияние на свойства формируемых покрытий.
Фосфор и его соединения
Пятая группа Периодической системы включает два типических элемента азот
и фосфор – и подгруппы мышьяка и ванадия. Между первым и вторым типическими
элементами наблюдается значительное раз ...
Разделение смеси бензол – циклогексан – этилбензол – н-пропилбензол экстрактивной ректификацией
Процесс
ректификации играет ведущую роль среди процессов разделения промышленных
смесей. Большая энергоемкость процесса делает поиск оптимальных схем разделения
актуальной задачей химическо ...
Введение
Процессы ректификации являются одними из самых энергоемких
процессов химической технологии, и их эффективность часто определяет экономику
производства в целом. В ряде случаев на разделение методом р ...