b) Vị trí hấp phụ điển hình trên mạng bề mặt.
2.6.2.CaÙc dạng liên kết
Lư ïc bám dính nằm giư õa 0.1 và 10 eV cĩ thể phân loại như sau : hấp phụ vật lý, hấp phụ hố học và liên kết hố học .
Trong hấp phụ vật lý, nguyên tư û màng khi gần nguyên tư û đế, đầu tiên n ĩ sẽ bị hút, sau đĩ lại bị đẩy và cuối cùng dư øng lại ở trạng thái cân bằng. Lư ïc hút giư õa chúng bằng lư ïc Van - der -Waals. (hình 2.2.2)
Thư ờng gặp nhất và hiệu ư ùng quan trọng của lư ïc giư õa phân tư û là hiệu ư ùng London giư õa nguyên tư û trung hồcủa màng với nguyên tư û bề mặt đế. Như õng lư ïc tán sắc cơ học lư ợng tư û này sinh ra do sư ï thăng gián của momen điện giư õa hai hạt trung hồ .
Hiệu ư ùng tích điện cũng cĩ thể phân loại như hấp phụ vật lý. Khi vật liệu cĩ ái lư ïc điện tư û rất khác nhau liên hợp với nhau, thì sẽ thành lập hai lớp điện trên mặt phân giới, và chúng cũng gĩp phần vào độ bám dính .
Hấp phụ vật lý gĩp phần vào độ bám dính cở 0.5 eV. Lư ïc đĩ n ằm giư õa 4 10 đến 2 8 cm . dyn 10 .
Sư ï tư ơng tác giư õa nguyên tư û màng với nguyên tư û để cùng đư ợc biểu diễn như hấp phụ hố học và cĩ thể liên kết mạnh khi các điện tư û bị dịch chuyển hay bị trao đổi. Trong liên kết hố học thuần tuý, như liên kết đồng hố trị, liên kết ion hay liên kết kim loại, thì lư ïc liên kết là rất mạnh, tuỳ thuộc vào bậc truyền điện tư û tư ø 1 eV đến 10 eV .
Đối với mặt phân giới thơng thư ờng chư ùa cở 15
10 mối liên kết / 2
cm . Ví dụ mỗi liên kết là 1 eV, thì tổng năng lư ợng là 15 2
cm eV
10 hoặc 1600 2
cm
ergs . Năng lư ợng đĩ tư ơng đư ơng với năng lư ợng bề mặt tiêu biểu của kim loại. Lư ïc liên kết cĩ thể nhận đư ợc tư ø năng lư ợng liên kết, nếu biết đư ợc sư ï viến thiên của nĩ theo khoảng cách. Ví dụ khoảng cách đĩ là 5 A0 , thì lư ïc bám dính riêng cm 10 . 5 cm ergs 1600 f 8 2 Ad hay bằng 2 10 cm dynes 10 . 2 , 3 .
Lý thuyết về độ bám dính khơng phải bao giờ cũng phù hợp với thư ïc nghiệm. Hình ảnh dễ thấy nhất là mặt phân giới khác nhau vàdạng tư ơng tác phư ùc tạp do bề mặt khơng đồng nhất vì ành hư ởng của các yếu tốđư ợc gọi là tâm kích hoạt và tâm trơ. Tâm kích hoạt bao gồm biên hạt, lệch mạng, sai hỏng hoặc mặt vi tinh thểcĩ năng lư ợng tư ï do khác nhau và năng lư ợng kích hoạt khác nhau của hấp phụ hĩa học. Tâm trơ là như õng vùng be à mặt, ở đĩ cĩ lớp phủ vật liệu khác để hấp phụ hĩa học khơng thể xảy ra .
Phư ơng pháp để tăng tâm kích hoạt là biến thể cấu trúc bề mặt. Tâm đĩ chính là các vị trí mà nguyên tư û chịu sư ï biến đổi lớn nhất của phần lớn liên kết. Dể hiểu rằng, đĩ là các vị trí hốc và các thềm, bậc của lệch xoắn.
Tĩm lại, độ bám dính là hiệu ư ùng vĩ mơ và nĩ là tổng của lư ïc của vơ cùng lớn số nguyên tư û trong lớp phân giới. Vì vậy, độ bám dính bên cạnh sư ï phụ thuộc vào cư ờng độ liên kết riêng lẽ và số liên kết trên mỗi nguyên tư û, cịn phụ thuộc trư ïc tiếp vào số nguyên tư û đĩ trong lớp phân giới. Số đĩ tỷ lệ với diện tích bề mặt hiệu dụng của đế, nĩi chung nĩ lớn hơn bề mặt biểu kiến. Độ bám dính tăng khi bề mặt hiệu dụng A trong biểu thư ùc (2.6.3) tăng.