正文 第77章 表麵化學(1 / 1)

要了解表麵化學的定義,首先應該知道表麵的意義。通常物質的兩相之間密切接觸的過渡區稱為界麵,表麵就包含在界麵中,當量物質中有一相為氣體時,這種界麵通常就被稱為表麵。而界麵現象就是發生在相界麵上的一切物理化學現象,又叫表麵現象。表麵化學,即研究各種表麵現象實質的科學。

表麵化學在20世紀40年代前就已經得到了迅猛發展,而且取得了大量的研究成果並被廣泛應用於各生產部門,如塗料、建材、冶金、能源等行業,但在當時,並沒有形成自己的獨立學科,隻是作為物理化學的一個分支,即膠體化學。到了60年代末70年代初,人們從微觀水平上對表麵現象進行研究,使得表麵化學得到飛速發展,從此表麵化學作為一門基礎學科而獨立存在,它的學科地位才被真正地確立。

作為一門學科,表麵化學有著很重要的作用。首先體現在物質接觸表麵發生的化學反應對工業生產運作至關重要。同時,它還可以幫助我們了解不同的過程,它可以解決在生產中所遇到的問題,例如鐵為什麼生鏽、燃料電池如何工作、汽車內催化劑如何工作等。此外,表麵化學反應在許多工業生產中也起著非常重要的作用,例如人工肥料的生產。表麵化學甚至能解釋臭氣層為何遭破壞。半導體工業也是與表麵化學相關聯的科學領域。

在現代半導體工業發展的影響下,現代表麵化學於20世紀60年代開始出現,其中格哈德·埃特爾是著名的表麵化學科學家,而且是首批發現新技術潛力的科學家之一。他所建立的表麵化學的研究方法,將不同實驗過程產生表麵反應的全貌向人們詳盡地展示出來。不過這門科學仍然需要有更先進的真空實驗設備,以觀察金屬上原子和分子層次如何運作,確定何種物質被置入係統。

格哈德·埃特爾在現代表麵化學科學中具有很重要的地位,他的觀察為現化表麵化學提供了很重要的科學基礎,他的方法不僅適用於學術研究而且在化學工業中也發揮著很重要的作用,被用於化學工業研發。

利用格哈德·埃特爾發明的研究方法中的哈伯一博施法,可以從空氣中提取氮,這一點同樣具有重要的經濟意義,而且埃特爾還對鉑催化劑上一氧化碳氧化反應進行研究,這種研究也具有一定的環保意義。因為這種化學反應主要發生在汽車催化劑中,可以對汽車產生的廢氣進行過濾。