Что такое адсорбция газа?

Явление, когда газ или пар всплывают на поверхность твердого тела и прикрепляются к поверхности, образуя однослойный или многослойный молекулярный слой газа, называется адсорбцией. Твердое вещество, которое может улавливать газ, называется адсорбентом, а адсорбируемый газовый компонент называется адсорбатом. Адсорбция происходит из-за наличия силового поля на поверхности адсорбента.

  По различным силам адсорбции адсорбцию газа можно разделить на физическую адсорбцию и химическую адсорбцию. Физическая адсорбция – это когда молекулы газа прикрепляются к поверхности адсорбента под действием силы Ван-дер-Ваальса. Это похоже на процесс сжижения газа. Однако, как правило, он неселективен по отношению к адсорбированному газу. Чем ниже температура, тем больше адсорбционная способность, которая может формировать многослойную адсорбцию. Ингаляционный эффект адсорбционного насоса с молекулярным ситом и крионасоса относится к физической адсорбции. Химическая адсорбция достигается за счет образования адсорбционных химических связей между атомами поверхности твердого тела и молекулами газа. Это похоже на химические реакции. По сравнению с физической адсорбцией химическая адсорбция характеризуется сильной адсорбцией, большой теплотой адсорбции, стабильной и трудной десорбцией и селективной адсорбцией. При высокой температуре количество химически адсорбированных молекул газа увеличивается, и он может образовывать только один слой адсорбции на поверхности (физическая адсорбция может также образовываться на химически адсорбированных молекулах), а вдыхание геттера в ионный насос распыления и электронная трубка Эффекты включают химическую адсорбцию.

 Обратный процесс адсорбции газа, когда адсорбированный газ или пар высвобождается с поверхности и снова поступает в космос, называется десорбцией или десорбцией. Явления десорбции могут быть естественными или искусственно ускоренными. Возможны два случая естественной десорбции. Один — с макроскопической средней точки зрения. После того, как каждая адсорбированная молекула газа пробудет некоторое время на поверхности, она десорбируется и улетит обратно в космос. В это время другие молекулы газа также будут подвергаться новой адсорбции. В условиях постоянных температуры и давления газа скорость адсорбции равна скорости десорбции, а количество адсорбированного газа на поверхности остается постоянным; в другом случае в процессе вакуумирования объемное давление газа непрерывно снижается, а скорость десорбции на поверхности велика. При сухой скорости адсорбции количество адсорбированного газа постепенно уменьшается, и газ медленно высвобождается с поверхности. Это явление называется газовыделением или дегазацией материала в вакууме. Наиболее важными вопросами в технике являются общее количество адсорбированного газа на поверхности и скорость дегазации при вакуумировании. Однако не существует очень точного и общего метода расчета. Это можно сделать только из практического опыта: на стадии низкого вакуума поверхностная адсорбция и По сравнению с космическим газом поверхностная дегазация очень мала, и ее влиянием можно пренебречь; на стадии среднего вакуума количество дегазации поверхности близко к количеству космического газа, и на них следует обращать одинаковое внимание; на стадии высокого вакуума и даже сверхвысокого вакуума дегазация поверхности (исключая утечку воздуха в системе) стала основной газовой нагрузкой, и скорость дегазации напрямую влияет на время эвакуации.

  Возникновению десорбции газа сознательно способствуют искусственные средства, которые в вакуумной технике называют дегазацией или дегазацией. Ручная дегазация может сократить время достижения системой предельного вакуума; можно получить чистую поверхность, не покрытую молекулами газа. Метод дегазации с подогревом и обжигом способствует десорбции за счет повышения температуры поверхности всасывания, увеличения энергии теплового движения молекул и отвода воздуха при нагреве. Он часто используется при дегазации внутренней поверхности и внутренних компонентов контейнера системы сверхвысокого вакуума и нити накала в вакуумном электронном устройстве. Дегазация внутренних металлических компонентов; метод дегазации при ионной бомбардировке обычно заключается в формировании газового разряда в пространстве для создания области ионов, так что высокоэнергетические ионы бомбардируют очищаемую твердую поверхность, вызывают распыление газа и десорбируют адсорбированный газ, что очень важно. эффективный, простой и быстрый метод дегазации, широко используемый в тонкопленочной технологии, науке о поверхности и другом оборудовании с условиями газового разряда или источниками ионов.