Die Chemie der Oberfläche fester Stoffe

Zusammenfassung Die Chemie der Oberfläche fester Stoffe wird an drei Beispielen beschrieben. An der Oberfläche des Diamanten werden Wasserstoff, Fluor und Chlor in einer Menge gebunden, die etwa einem Drittel der Konzentration der aus der spezifischen Oberfläche abgeschätzten freien Valenzen der Oberflächenatome entsprich. Mit Sauerstoff werden bei 420° alle freien Valenzen abgesättigt. Der Sauerstoff liegt überwiegend in Form von Carbonylgruppen und ätherartigen Strukturen vor. Die Chemie der Siliciumdioxid-Oberfläche wird durch die Reaktio nen der Si–OH-Gruppen bestimmt. Einige charakteristische Reaktionen werden beschrieben. Auf der Oberfläche des Titandioxids (Anatas), das stärker ionischen Charakter hat, sind ebenfalls OH-Gruppen vorhanden, die teils sauer, teils basisch reagieren. Die Einflüsse der Oberflächenbelegung auf das Adsorptions- und Benetzungsverhalten der Festkörper werden dargestellt.

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Summary The surface chemistry of solids is described using three examples. On the diamond surface, hydrogen, fluorine und chlorine are chemisorbed in quantities which correspond to ca. one third of the estimated number of dangling bonds of surface atoms. All free valences are saturated with oxygen at 420°. The chemisorbed oxygen is bound to a large extent in carbonyl groups and ether-like structures. The surface chemistry of silica is determined by the reactions of Si–OH groups. Typical reactions are described. Titania (anatase) exhibits more ionic character. There are OH groups on its surface, too, which react partly acidic and partly basic. The influence of the surface coverage on the adsorption and wetting behavior of solids is shown.

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Mit 14 Abbildungen in 18 Einzeldarstellungen und 3 Tabellen