Starea solidă și chimia suprafeței
Starea solidă și chimia suprafeței este acel „corpus” de cunoștințe teoretice și tehnici experimentale care vizează investigarea materiei în faza solidă utilizând abordarea tipică a chimiei , deși în contextul unei anumite interdisciplinarități cu fizica .
Descriere
Din punct de vedere istoric, originea chimiei în stare solidă poate fi urmărită înapoi la utilizarea tehnicilor experimentale pentru caracterizarea mineralelor și, prin urmare, la nașterea unor discipline precum petrografia și mineralogia . Ulterior, nașterea noilor tehnologii de investigație chimico-fizică, începând cu anii 1940 , a făcut posibilă ca această disciplină să fie din ce în ce mai detaliată și articulată și, prin urmare, să se ajungă la un nivel decisiv mai cantitativ în descrierea stării solide.
Prin urmare, atenția se concentrează pe studiul solidelor cristaline și pe structura metalelor descrisă pe baza teoriei gazelor electronilor liberi și confinați într-un potențial periodic . Transformata Fourier este un puternic instrument matematic de o importanță fundamentală în acest domeniu. Sunt studiate diagrame de fază și aspecte termodinamice legate de formarea și stabilitatea compușilor solizi; [1] Este importantă și discuția despre reacțiile chimice și cataliza în fază solidă. [2] În studiul suprafețelor solide se acordă atenție și dinamicii fenomenelor redox care apar pe suprafața unui electrod , utilizând abordarea din punct de vedere microscopic.
Tehnici de investigare
Principalele tehnici de investigație ale acestei discipline care permit o descriere atomică a structurii solidelor sunt:
- Difractometrie cu raze X
- Rezonanță paramagnetică electronică (EPR)
- ENDOR
- RMN
- XRF
- Spectroscopie fotoelectronică cu raze X (XPS)
Tehnicile de microscopie sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pentru studiul morfologiei . În special:
- SEM (microscopie electronică de scanare, pentru analiza morfologiei suprafeței)
- TEM (microscopie electronică de transmisie, pentru studiul morfologiei cristaline la rezoluție mică)
- AFM (microscopie de forță atomică, pentru caracterizarea detaliată a suprafețelor)
În cele din urmă, tehnicile care vizează caracterizarea proprietăților macroscopice ale probelor în stare solidă sunt utilizate în mod regulat atât în cercetarea de bază, cât și în cercetarea aplicată:
Notă
- ^ BD Cullity, Elements of X-ray diffraction , Addison-Wesley Publishing Company, 1978, ISBN 0-201-01174-3
- ^ AR West, Chimia în stare solidă și aplicațiile sale , John Wiley & Sons, 2003 ISBN 9812-53-003-7
Bibliografie
- RC Ropp, Chimie în stare solidă , Elsevier, 2003, ISBN 0-444-51436-8
- LE Smart, EA Moore, Solid State Chemistry: An Introduction ( Ediția a treia) , CRC Press, 2005, ISBN 0748775161
Elemente conexe
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh85124636 · GND (DE) 4129288-1 |
|---|
