دانلود مقالات ISI درباره شیمی سطح + ترجمه فارسی

شیمی سطح به انگلیسی Surface chemistry شاخه ای از علم شیمی است که به مطالعه واکنش هایی می پردازد که در آن واکنش دهنده ها ابتدا روی یک سطح جذب می شوند که این سطح به عنوان کاتالیزور برای واکنش عمل می نماید. بعد از واکنش محصولات از سطح جدا شده و در نهایت سطح بدون تغییر باقی می ماند. وقتی که واکنشی روی یک سطح رخ می دهد، مقدار مساحت سطح نسبت به وزن آن میزان مؤثر بودن آن سطح را در واکنش نشان می دهد. پدیده‌های سطحی و شیمی سطح در بخشهای مختلف صنعتی و غیر صنعتی از اهمیت فراوانی برخوردار است. برای مثال، واکنشهای کاتالیزوری روی سطح، موضوعاتی چون روان‌کننده‌ها، خوردگی، چسب‌ها، پاک‌کننده‌ها، عملیات استخراج، شیمی مواد حیاتی و واکنشهای سلولهای الکتروشیمیایی، همه متاثر از پدیده‌های سطحی هستند. شیمی سطحی فرایند جذب اتم‌ها یا مولکول‌های موجود در یک مایع یا گاز در تماس با یک سطح جامد است. این جذب بوسیله نیروهای چسبندگی و همدوسی روی می‌دهد. جذب سطحی با نیروهای سست بلندبرد مانند نیروی واندروالسی آغاز و با نیروهای نیرومند کوتاه‌برد مانندیونی و فلزی پایان می‌یابد. بایستی توجه داشت که نیروی کووالانسی همراه با واکنش شیمیایی‌ست و نه تنها در سطح، بلکه در توده ماده نیز عمل می‌کند و بنابراین جزو نیروهای جذب سطحی نیست. در تشریح و توصیف پدیده‌های سطحی همانند تئوری محلولها، مسئله اصلی، بررسی و محاسبه خواص سیستم براساس ساختمان الکترونی و اندرکنشهای بین مولکولی است. این محاسبات در منطقه مربوط به سطح مشترک دو فاز از پیچیدگی بیشتری نسبت به مناطق همگن برخوردار است، چرا که نیروهای وارد شده به مولکولهای سطحی، نیروهای غیرموازنه و غیر یکنواخت می‌باشند. پدیده‌های سطحی و کشش سطحی بر پایه نیروهای کوتاه برد بین مولکولی توضیح داده می‌شوند. نیروهای کوتاه برد بین مولکولی که بخوبی شناخته شده می‌باشند، همان نیروهایی هستند که باعث بوجود آمدن حالت مایع یک ماده از حالت گاز می‌باشند. مولکولهایی که در توده مایع وجود دارند، به‌طور متوسط تحت تاثیر نیروهای کششی یکسانی در تمام جهات قرار دارند. اما مولکولهایی که در سطح مشترک مایع- گاز وجود دارند، طبیعتا تحت تاثیر نیروهای کششی نامتوازی قرار گرفته‌اند که نتیجه خاص این نیروها، کشش مولکول به سمت داخل توده مایع است. بنابراین بسیاری از مولکولها که در سطح مایع وجود دارند، تمایل دارند که سطح را ترک کرده، به داخل کشیده شوند. به این دلیل، مایعات تمایل دارند شکلهایی به خود بگیرند که مساحت سطح آنها مینیمم باشد، چرا که در این صورت، بیشترین تعداد مولکولها در درون توده مایع و کمترین تعداد بر روی سطح قرار می‌گیرند و به همین جهت، قطرات کوچک به شکل کروی می‌باشند. شکل هندسی کره به گونه ای است که مقدار نسبت سطح به حجم آن نسبت به اشکال هندسی دیگر حداقل است. البته این امکان وجود دارد که نیروهای دیگر با این شکل ایده‌آل مقابله کنند. مثلا نیروی ثقل موجب می‌شود کره ها در گودالها به‌صورت سطح درآیند. به هر حال، رسیدن به شکل هندسی خاص به دلیل تملایل مایعات برای دستیابی به کمترین مساحت سطح است.