Наслоение поверхности - Surface layering

Наслоение поверхности представляет собой квазикристаллическую структуру на поверхности неупорядоченных жидкостей, где атомы или же молекулы Даже простейшая жидкость расслаивается на четко определенные слои, параллельные поверхности. В то время как в кристаллических твердых телах такие атомные слои могут периодически распространяться по всему измерению кристалла, поверхностные слои быстро распадаются от поверхности и ограничиваются лишь несколькими слоями приповерхностной области. Еще одно различие между поверхностным слоем и кристаллической структурой состоит в том, что атомы или молекулы поверхностно-слоистых жидкостей не упорядочены в плоскости, в то время как в кристаллических твердых телах они упорядочены.[1]

Слоистость поверхности была теоретически предсказана Стюарт Райс на Чикагский университет в 1983 г. [2] и был экспериментально обнаружен Питер Першан (Гарвард) и его группа, работая в сотрудничестве с Беном Око (Брукхейвен) и Моше Дойчем (Бар-Илан) в 1995 году в элементарной жидкости. Меркурий[3] и жидкость галлий[4] с помощью рентгеновская отражательная способность техники.

Совсем недавно было показано, что наслоение возникает из-за электронных свойств металлических жидкостей, а не из-за термодинамических переменных, таких как поверхностное натяжение, поскольку поверхности металлических жидкостей с низким поверхностным натяжением, таких как жидкость калий слоистые,[5] в то время как диэлектрические жидкости, такие как воды, не.[6]

Рекомендации

  1. ^ Крокстон, Клайв А. (1974). Физика жидкого состояния - статистическая механика Введение. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. Дои:10.1017 / cbo9780511753480. ISBN  978-0-511-75348-0.
  2. ^ Д'Эвелин, Марк П .; Райс, Стюарт А. (1983-04-15). «Исследование границы раздела жидкость – пар ртути: результаты компьютерного моделирования». Журнал химической физики. Издательство AIP. 78 (8): 5081–5095. Дои:10.1063/1.445376. ISSN  0021-9606.
  3. ^ Magnussen, O.M .; Ocko, B.M .; Regan, M. J .; Penanen, K .; Першан, П. С .; Дойч, М. (1995-05-29). «Измерение отражательной способности рентгеновских лучей поверхностных слоев в жидкой ртути». Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 74 (22): 4444–4447. Дои:10.1103 / Physrevlett.74.4444. ISSN  0031-9007. PMID  10058508.
  4. ^ Regan, M. J .; Kawamoto, E.H .; Lee, S .; Першан, П. С .; Maskil, N .; Deutsch, M .; Magnussen, O.M .; Ocko, B.M .; Берман, Л. Э. (1995-09-25). «Поверхностные слои в жидком галлии: исследование отражательной способности рентгеновских лучей» (PDF). Письма с физическими проверками. Американское физическое общество (APS). 75 (13): 2498–2501. Дои:10.1103 / Physrevlett.75.2498. ISSN  0031-9007. PMID  10059327.
  5. ^ Шпырко Олег; Хубер, Патрик; Григорьев Алексей; Першан, Питер; Окко, Бен; Tostmann, Holger; Дойч, Моше (14 марта 2003 г.). «Рентгеновское исследование поверхности жидкого калия: структура и возбуждения капиллярных волн» (PDF). Физический обзор B. Американское физическое общество (APS). 67 (11): 115405. Дои:10.1103 / Physrevb.67.115405. ISSN  0163-1829. S2CID  17613642.
  6. ^ Шпырко Олег; Фукуто, Масафуми; Першан, Питер; Окко, Бен; Кузьменко, Иван; Гог, Томас; Дойч, Моше (30 июня 2004 г.). «Поверхностное наслоение жидкостей: роль поверхностного натяжения». Физический обзор B. Американское физическое общество (APS). 69 (24): 245423. Дои:10.1103 / Physrevb.69.245423. ISSN  1098-0121. S2CID  53491473.