Физикохимия поверхности: учебник-монография

В. И. Ролдугин

Оглавление
I
Равновесные поверхности

Глава 1.
Поверхности жидкостей
1. 1. Поверхностная энергия жидкостей
1. 2. Термодинамика поверхностей жидкостей
1. 3. Структура поверхностного слоя жидкости
1. 4. Ориентация молекул в поверхностном слое
1. 5. «Равновесные» капиллярные волны и их влияние на структуру поверхности
1. 6. Жидкие металлы
1. 7. Температурная зависимость поверхностного натяжения
1. 8. Поверхность жидкости вблизи критической точки
1. 9. Искривленные поверхности
1.10.Давление пара над искривленной поверхностью
1.11. Поверхности произвольной кривизны

Глава 2.
Нерастворимые монослои на жидкой поверхности
2.1. Монослои и их состояния
2.2. Термодинамика монослоев
2.3. Особенности плавления двумерных систем
2.4. Фазовые переходы в монослоях
2.5. Уравнения состояния монослоев
2.6. Пленки Ленгмюра-Блоджетт

Глава 3.
Поверхностное натяжение растворов
3.1. Уравнение Гиббса
3.2. Поверхностное натяжение слабых растворов
3.3. Поверхностное натяжение слабых растворов сильных электролитов
3.4. Поверхностное натяжение растворов
3.4.1. Поверхностное натяжение идеальной смеси одинаковых по размеру молекул
3.4.2. Влияние неидеальности раствора на поверхностно натяжение
3.4.3. Точные формулы для поверхностного натяжения и поверхностного профиля плотности раствора
3.5. Растворы неионных поверхностно-активных веществ
3.6. Правило Траубе
3.6. Растворы ионных поверхностно-активных веществ

Глава 4.
Граница раздела жидкость/жидкость
4.1. Межфазное натяжение на границе двух растворов
4.2. Правило Антонова
4.3. Жидкие линзы
4.4. Самопроизвольное эмульгирование
4.5. Микроэмульсии

Глава 5.
Твердые поверхности
5.1. Термодинамика твердых поверхностей
5.2. Структура поверхности кристаллов
5.3. Реконструкция поверхности
5.4. Поверхностная сегрегация
5.4. Поверхностное плавление
5.5. Огрубление поверхности
5.6. Шероховатые (фрактальные) поверхности

Глава 6.
Электронная структура поверхности
6.1. Электронные состояния на поверхности
6.2. Поверхности металлов
6.3. Поверхности полупроводников
6.4. Поверхности диэлектриков
6.5. Поверхностный магнетизм
6.6. Работа выхода электронов
6.7. Контактная разность потенциалов

Глава 7.
Поверхность раздела твердое тело/газ
7.1. Силы взаимодействия молекул с поверхностью
7.2. Термодинамика адсорбции
7.3. Физическая и химическая адсорбция
7.4. Изотермы адсорбции Генри и Ленгмюра
7.5. Уравнение БЭТ
7.6. Фазовые переходы в адсорбционных слоях
7.7. Деформация твердых тел при адсорбции
7.8. Реконструкция поверхности под действием адсорбатов
7.9. Адсорбция на металлах
7.10. Адсорбция на полупроводниках
7.11. Влияние адсорбции на электронные поверхностные состояния

Глава 8.
Поверхность раздела твердое тело/жидкость
8.1. Краевой угол
8.2. Гистерезис краевого угла
8.3. Линейное натяжение
8.4. Краевой угол на гетерогенной поверхности
8.5. Краевой угол на фрактальных поверхностях
8.6. Краевой угол на границе двух жидкостей
8.7. Переходы смачивания

Глава 9.
Адсорбция из растворов
9.1. Адсорбция неэлектролитов
9.2. Переходы смачивания в растворах
9.3. Адсорбция электролитов
9.4. Двойной электрический слой
9.5. Адсорбция поверхностно-активных веществ
9.6. Адсорбция полимеров
9.7. Адсорбция полиэлектролитов

Глава 10.
Пленки и прослойки
10.1. Поверхностные силы и расклинивающее давление
10.1.1. Воздушная прослойка
10.1.2. Жидкие прослойки
10.1.3. Искривленные межфазные поверхности
10.2. Электростатическая составляющая расклинивающего давления
10.3. Потенциал ДЛФО
10.4. Адсорбционная составляющая расклинивающего давления
10.5. Структурная составляющая расклинивающего давления
10.6. Гидрофобная составляющая расклинивающего давления
10.7. Стерическая составляющая расклинивающего давления
10.8. Электронная составляющая расклинивающего давления
10.9. Свободные пленки
10.10. Смачивающие пленки

II
Неравновесные поверхностные процессы

Глава 11.
Кинетика формирования новой фазы (поверхности раздела)
11.1. Гомогенная нуклеация
11.2. Спинодальный распад
11.3. Эволюция зародышей новой фазы
11.4. Зарождение и рост кристаллов
11.5. Гетерогенная нуклеация. Конденсация на ионах
11.6. Гетерогенная нуклеация. Конденсация на подложках
11.7. Гетерогенная нуклеация. Эпитаксия
11.8. Рост фрактальных поверхностей

Глава 12.
Динамика жидких поверхностей
12.1. Капиллярные волны
12.1.1. Идеальная жидкость
12.1.2. Вязкая жидкость
12.1.3. Влияние поверхностно-активных веществ на распространение капиллярных волн
12.2. Граничные потоки
12.3. Динамическое поверхностное натяжение
12.4. Движение плоского фронта жидкости
12.5. Течения Марангони
12.5.1. Конвекция Бенара-Марангони
12.5.2. Волновое движение Марангони
12.5.3. Межфазная турбулентность
12.6. Рассеяние света на поверхности жидкости

Глава 13.
Испарение с жидкой поверхности
13.1. Кинетика испарения. Коэффициент конденсации
13.2. Скачки давления и температуры у поверхности испарения
13.3. Эффект инверсии профиля температуры
13.4. Испарение в «инертный» газ
13.5. Влияние монослоев на скорость испарения
13.6. Испарение и рост капель
13.7. Испарение тонких пленок
13.7.1. Стационарное испарение крупных капель
13.7.2. Времена роста и жизни капель
13.7.3. Нестационарное испарение капель
13.7.4. Испарение умеренно крупных и мелких капель
13.7.5. Влияние монослоев на скорость испарения капель
13.7.6. Неравновесная термодинамик испарения капель

Глава 14.
Поверхность раздела твердое тело/газ
14.1. Рассеяние молекул газа на твердой поверхности. Коэффициенты аккомодации
14.2. Взаимодействие газа с фононами
14.3. Индикатрисы рассеяния
14.4. Скольжение газа по поверхности
14.4.1. Вязкое скольжение
14.4.2. Скачок температуры
14.4.3. Тепловое скольжение
14.4.4. Диффузионное скольжение
14.5. Термо- и диффузиофорез частиц в газе
14.5.1. Формула Стокса
14.5.2. Термофорез частиц
14.5.3. Диффузиофорез частиц
14.6. Диффузия по твердой поверхности
14.6.1. Самодиффузия адатомов
14.6.2. Анизотропия диффузии
14.6.3. Диффузия при высоких степенях заполнения поверхности
14.7. Миграция кластеров по поверхности
14.7.1. Одномерные кластеры
14.7.2. Малые двумерные кластеры
14.7.3. Большие двумерные кластеры

Глава 15.
Движение жидкости
по твердой поверхности
15.1. Кинетика растекания капель
15.2. Динамический краевой угол
15.3. Кинетика капиллярного поднятия (пропитки)
15.4. Граничная вязкость и скольжение жидкости
15.5. Термокапиллярные течения
15.6. Диффузионнокапиллярные течения
15.7. Электроокапилярные течения
15.8. Термофорез в жидкостях (капель, пузырьков)
15.9. Диффузиофорез в жидкостях
15.10. Электрофорез
15.11. Неравновесная термодинамика транспортных процессов в жидкостях

Глава 16.
Неравновесные электронные
процессы на поверхности
16.1. Термоэлектронная эмиссия.
16.2. Фотоэлектронная эмиссия.
16.3. Вторичная электронная эмиссия
16.4. Поверхностные плазмоны
16.5. Поверхностные магноны
16.6. Усиленное поверхностью комбинационное рассеяние