Dispersion (Oberflächenchemie)


Dispersion (Oberflächenchemie)

Die Dispersion D in der Oberflächenchemie ist definiert als

$ D = \frac{N_\mathrm{Oberfl\ddot ache}}{N_\mathrm{gesamt}} $

mit $ N_\mathrm{Oberfl\ddot ache} $: Anzahl der Atome an der Oberfläche und $ N_\mathrm{gesamt} $: Gesamtanzahl (engl. bulk) der Atome im Festkörper / Nanoteilchen / Cluster

Die Dispersion ist also das Verhältnis von Oberflächenatomen zu Gesamtatomen eines Festkörpers oder Nanoteilchens. Bei dichtesten Packungen von Atomen nimmt die Dispersion mit der Anzahl der Atome ab.

Beispiel

Bei einem Cluster, das aus vier tetraedrisch angeordneten kugelförmigen Atomen besteht, wäre beispielsweise D=100 %, weil hier jedes Atom ein Oberflächenatom ist.

Dispersion bei Adsorption an Oberflächen

Bei Adsorptionsprozessen hängt die Dispersion von Oberflächen von der Stärke der Wechselwirkung des Adsorbats mit der Oberfläche ab.

  • Geringe Dispersion tritt dann auf, wenn die Wechselwirkungen zwischen den adsorbierten Teilchen untereinander stärker sind als mit der Oberfläche.
  • Hohe Dispersion tritt dann auf, wenn die adsorbierten Teilchen stärkere Wechselwirkungen mit der Oberfläche eingehen als mit Ihresgleichen.