Исследование выхода изотопов водорода методами термогазовыделения. Никитенков Н.Н - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

5
газовыделения заметно меняется с температурой, и, кроме того, может
существовать несколько температур, при которых она достигает
относительных максимумов. В предположении, что все
адсорбированные атомы или молекулы занимают идентичные места и
не взаимодействуют друг с другом, скорость десорбции описывается
выражением:
r
d
= -dΘ/dt = k
n
Θ
n
= k
n
0
Θ
n
exp(-E
d
/k
B
T) , (1)
где E
d
- энергия активации десорбции, n - порядок кинетики десорбции,
а k
n
- константа скорости десорбции; k
B
– постоянная Больцмана; T –
температура поверхности. Соотношение (1) называют уравнением
Полани-Вигнера (Polanyi-Wigner).
Смысл параметра E
d
заключается в следующем.
Для того чтобы покинуть поверхность, адсорбированная частица
(атом или молекула) должна преодолеть активационный барьер для
десорбции, называемый энергией десорбции Е
d
. Если частицы
находятся в хемосорбированном состоянии, энергия десорбции равна
сумме энергии химической связи и энергии активации адсорбции: E
d
=
E
a
+ E
хим
. Если частица находится на поверхности в состоянии
физической адсорбции, энергия десорбции равна просто энергии
активации адсорбции: E
d
= E
a
. В общем случае E
d
может зависеть от
величины покрытия адсорбата, тогда выражение для r
d
значительно
усложняется по сравнению с (1).
Смысл параметра n заключается в следующем
Порядок кинетики десорбции n дается величиной показателя
степени в выражении (1).
1. Если n=0 (кинетика нулевого порядка), скорость десорбции не
зависит от покрытия, то есть является постоянной при данной
температуре. Кинетика нулевого порядка наблюдается в случае
квазиравновесного сосуществования разреженного двумерного газа
адатомов и доменов двумерной твердой фазы. Она также имеет место
при десорбции из однородной многослойной пленки.
2. Если n=1 (кинетика первого порядка) скорость десорбции
пропорциональна Θ. Это соответствует наиболее простому случаю,
когда отдельные атомы десорбируются прямо и независимо из своих
адсорбционных мест. Константа скорости кинетики первого порядка k
1
0
имеет размерность частоты: с
-1
. Эта частота, называемая частотой
попыток (attempt frequency) υ
0
, по порядку величины соответствует
частоте колебаний кристаллической решетки (~10
13
с
-1
). Часто

Страницы