hrvatski

Utjecaj međupovršinske vode na električna svojstva površina metalnih oksida

Konstrukcija monokristalnih elektroda omogućila je direktno mjerenje površinskog potencijala (ψ0) pojedinih ploha metalnih oksida. Mjerenja površinskog potencijala znatno su unaprijedila analizu ravnoteže površinskih reakcija kao i poznavanje stanja površine. Površinski potencijal metalnih oksida ovisi o pH, a odstupanje od Nernstove jednadžbe određeno je omjerom površinskih koncentracija nabijenih površinskih skupina, što je važna informacija pri razmatranju ravnoteža međupovršinskih reakcija. Izmjereni su površinski potencijali različitih kristalnih ploha što je omogućilo praćenje transformacije površine te određivanje standardnih konstanti ravnoteža površinskih reakcija. Pretpostavljena je mogućnost postojanja više od jedne vrste amfoternih površinskih skupina na jednoj kristalnoj plohi. Razrađen je model za sustav u kojem su dvije različite kristalne plohe u direktnom kontaktu izložene vodenoj otopini elektrolita. Mjerenja površinskog potencijala pojedinih ploha safira i hematita ukazuju na nelinearnu ψ0(pH) funkciju. U širokom pH području (5 < pH < 9) površinski potencijal je blizak nuli, a elektrokinetički potencijal negativan. Ovaj neočekivani nalaz upućuje na značajan doprinos međupovršinske vode elektrokinetičkim pojavama. Elektrokinetička mjerenja s kemijski inertnim materijalima pokazuju ovisnost o pH, te da je izoelektrična točka međupovršinske vode oko pHiep ≈ 3. Prema tome je međupovršinska voda negativno nabijena u širokom pH području (pH > 5) što objašnjava negativni elektrokinetički potencijal usprkos neznatnog površinskog potencijala. Razlog za ovakvo ponašanje leži u većem afinitetu OH– iona spram međupovršine u odnosu na H+ ione. Postojanje nabijenog sloja vode uz metalne okside znatno otežava istraživanje površinskih reakcija i stanja u električnom međupovršinskom sloju metalnih oksida i dovodi u pitanje sve dosadašnje rezultate dobivene za ove sustave.

hematit ; površinski potencijal ; električki međupovršinski sloj ; površinsko kompleksiranje ; ravnoteža

nije evidentirano