第四章表面與界面-wenkub
2022-08-29 13:34:17 本頁(yè)面
【正文】 子晶體表面的電子云變形和離子重排 NaCl 晶 體 圖 3－ 1 離子晶體表面的電子云變形和離子重排 2. 從晶格點(diǎn)陣穩(wěn)定性考慮作用力較大，極化率小的正離子應(yīng)處于穩(wěn)定的晶格位置而易極化的負(fù)離子受誘導(dǎo)極化偶極子排斥而推向外側(cè)，從而 形成表面雙電層 。表面效應(yīng)所能達(dá)到的深度， 與陰、陽(yáng)離子的半徑差有關(guān) ，差愈大深度愈深。 (11 2. 晶體表面的幾何結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)觀測(cè)表明： 固體的實(shí)際表面是不規(guī)則和粗糙的， 最重要的表現(xiàn)為 表面粗糙度 和 微裂紋 。 表面裂紋 因 晶體缺陷或外力 而產(chǎn)生。 三、固體的表面能 1. 共價(jià)晶體表面能 說明 ： 實(shí)際表面能比理想表面能的值低，原因可能為： (1) 可能是 表面層的結(jié)構(gòu)與晶體內(nèi)部 相比發(fā)生了改變，表面被可極化的氧離子所屏 蔽，減少了表面上的原子數(shù)。 )1(00ibissnnNUL ???一、 彎曲表面效應(yīng) 彎曲表面 :由于表面張力的存在而產(chǎn)生一個(gè)附加壓力ΔΡ。 與曲率半徑成反比，而與表面張力成正比 。 分類： ： 二、 潤(rùn)濕與粘附 按潤(rùn)濕程度 附著潤(rùn)濕鋪展?jié)櫇窠n潤(rùn)濕 附著潤(rùn)濕的 吉布斯自由焓變化 為： ΔG1 ＝ γSL － (γLV ＋ γSV ) 附著功 ： W＝ γLV ＋ γSV － γSL W愈大表示固液界面結(jié)合愈牢， 即附著潤(rùn)濕愈強(qiáng)。 浸漬潤(rùn)濕自由能的變化： － ΔG＝ γLV cosθ＝ γSV － γSL 討論： 若 γSV γSL ,則 θ90o ,浸漬潤(rùn)濕過程將自發(fā) 進(jìn)行，此時(shí) ΔG0 若 γSV γSL ,則 θ90o ,要將固體浸入液體之 中必須做功， 此時(shí) ΔG0 固 液體 固 總結(jié)： 三種潤(rùn)濕的共同點(diǎn)是液體將氣體從固體表面排擠開，使原有的固－氣或 液－氣界面消失，而代之以固－液界面。 一、晶界 定義 ： 晶界上的 特性 ： 晶界結(jié)構(gòu)疏松 ，在多晶體中晶界是原子快速擴(kuò)散的通道，并容易引起雜質(zhì)原子偏聚。 共格晶界 半共格晶界 : 非共格晶界 : 與 位 錯(cuò)線 有 關(guān) 的一 個(gè)－－泊松比；－－柏氏矢量；－－失配度；剪切模量；＋＝???????00000)2l n (1)ln()1(4rbGrbAAbGW??????????長(zhǎng)度 晶界能： 晶界形狀由 表面張力 的相互關(guān)系決定
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