parte 1 Flashcards
(133 cards)
1
Q
O que é uma superficie
A
é a fornteira entre duas fases sendo uma gasosa
2
Q
o que é um interface
A
é o mesmo que uma superficie mas sem restrição sobre estados fisicos
3
Q
existe a interface G-G?
A
não, isso é uma mistura
4
Q
O que é a tensão superficieal
A
tensão sentida na interface etre dois fluidos ou um fluido e um solido
5
Q
na superficie de um corpo existem…..
A
ligações interronpidas
6
Q
T or F- na superficie de um corpo as propriedades são as mesma que no interior deste?
A
False
7
Q
Nas superficies existe um excesso de energia ?
A
Sim
8
Q
Na superficies os átomos e moleculas estão em equilibrio?
A
Não, estão num equiibrio dinamico
9
Q
A tensão superficial no quadrado de tensões é dado por
A
dW = tensão dA
10
Q
NO quadrado com parede móvel a dA = ….
A
dA = 2b dx
11
Q
tensao de superficie depende de
A
temperatura, pressão, composição do liquido
12
Q
Numa tina de água a densidade perpendicularmente à superficie varia de que modo?
A
as molecuilas de água evaporam,logo ao longo da superficie verificamos uma redução da densidade
13
Q
Porque é que os sistemas tendem a formar gotas esféricas
A
porque nas superficies existe um excesso de energia devido às ligações interrronpidas. e esta tensão é energéticamente desfavorável logo é necessário reduzir a área de superficie. Isto e possivel fazer esfericamente
14
Q
O material com maior ten~sao superficial é a————
A
água
15
Q
porque é que água tem elevada tensão superficial?
A
porque é uma molecula polar que faz pontes de H
16
Q
A tensão de superfcice da água reduz com a tempertura?
A
sim
17
Q
A curvatura de um superfcide depende da pressão?
A
sim
18
Q
Tensão de superficie metodos de medição nomes:
A
anel dunowey
placa de wilhelmy
peso da gota
19
Q
descreve o processo do método do peso da gota
A
uma gota é projetada e fotografada, sendo a sua curvatura utilizada para detrminatar a tensãao pela equação de young laplace
20
Q
descrever o método de whilhelmy
A
placa de um material altamente poroso introduzida numa superfice com o liquido a estudar. Este método baseia-s na força que a placa sente e no angulo de conctacto entre liquido e placa. ANGULO DE CONTACTO
21
Q
descrever o anel de Dunowy
A
este método implica colocar um anel sobre uma tina do líquido a estudar. e mediar as variações na força em intencidade e direção sentida no anel. Tem um gráfico associado. Ver gráfico da pagina 3.
22
Q
no método de anel de dunoy a media da tensão superficial baseia-se na força média
A
não, baseia-se na força máxiam
23
Q
adesão definição
A
interação entre moleculas de tipos diferentes
24
Q
coesão definição
A
agragação de moleculas do mesmo tipo
25
tipos de adesºão
mecanica, quimica, dispersiva, difusiva, eletrostatica
26
a adsorção fisica é um tipo de coesão?
não, é um tipo de adesão disperciva
27
quando a agua molha um material são estabelidads
fortes forças de adeção
28
quando a agua s eespalha por a superfici de um vidro o que acontece?
as ligações S-G são substituidas por umas mais energéticamnet melhors( menos energéticas)
29
O coeficiente mede
se o líquido se espalha ou não
30
S>0 então
o liquido espalha-se pois : a tensão SG é superior à soma das LS e LG
31
se S<0 então
o líquido não se espalha pois as tensões de S-G são inferiores à soma das outras duas
32
Se o angulo de contacto de uma gota num superficie é maior que noventa então__________, se é inferior então_____________.
a superficie é hidrofóbica, a superficei é hidrofilica
33
qual o impacto que sujidade de uma superficie pode ter na hidrofilidade de uma superficie
pode aftetar concideravelmente o angulo de conacto
34
pela equação de young das tensões podemos determinar o intervalo do angulo de conacto. quais são as condições a estudar?
SG-SL>0 -----------------------high molhamento
SG-SL >LG theta = 0 ----complte molhamento
SG-SL <0 ---------------------- molhamento baixo
SG-SL ---------------------------molhamno nulo
35
porque é que a forma dos meniscos de um liquido num capilar são diferentes
a forma dos meniscos está relacionada com a adeção e coesão. um liquido com elevadas forças de adesão (água) terá um menisco que resulata na subida de água. Um com elevadas froças de coesao ( mercurio) vai ter o oposto.
na priferia do mesnisco as moleculas de agua estão sobre o efeito de tensões superficiais. esta é contrabalançada com as forças de adesão da água com o vidro----- agaua sobe
36
foto dos meniscos na página 5.
memorize her
37
na depressão num capilar o valor de h é_____-
menor que zeor
38
superficies autolimpantes são superficies com :
dioxido de titanio e recurso à fotocatálise
39
a função de adsorção é
o numeor de moleculas adsorvidas pela unidade de área
40
a função de adsorção depende da
T e P
41
tipos de adsorção
quimica e fisica
42
Propriedades da fisica
```
forças fracas - van der walls
pequena energia de activação
adsorvato é livre
estrutura molecular do soilido noa varia
equilibrio rapido de estabelcer
reduçao em pressoa resulta em desadsorção
```
43
quimica propriedades
interação de curta distancia
energia superior á fisica
formação de ligações --- covalentes
imovel e não difunde
envolve a rotura de ligações moleculares
not fácil de removel
desadsorção acompanhada de reações quimicaas
44
a oxidação de um metal é um tipo de ____________-.
adsorção quimica
45
quanto mais tempo uma partiula passa na superficie menor é a força atratiava emtre estas
não, quanto maior for o tempo de residencia maior sejá a força atrativa entre superficie e particual
46
quanto maior for o calor de adsorção maior é o tempo de residencia?
sim
47
o fator de acomodação é
a = T3-T1/T2-T1
| é uma medidad da energia trocada enrer a molécula e a superficie antes de a deixar
48
na formula do fator de acomodação T3, T2 e T1 representam respetivamente____________.
temperatura da molecula pos o impacto,
temperatura da superficie
tempo da molecula antes do impacto
49
numa reação elastic, no fator de acomodação__________
T3 = T1 e a = 0
50
no fator de acomodação, se as moleculas ficam muito tempo na superfice então
T2 = T3 e a = 1
51
descrever os processos de adsorção
priemiro ocorre difusão para a superficei, depois migração para o interior dos poros do adsorvente e finalmente criação de uma monocamda de adsorvato
52
o volume do gas advovido é uma função de_______________________
P, T, massa do adsorvente, interação entre o adsorvente e adsorvato
53
a adsorção fisica adsorve menos que a quimica
false
54
Tipos de isotermicas 7
- linear
- freundlich
- langmuir
- sigmoidal
- BET
- alta afinidade
- de patamar
55
sobre a isotermica freundlich
para superficies heterogenias
ha adsorção primeiro nas zonas de maior afinidade
há repulsoa entre moleculas adsorvidas
56
isotermica de langmuir
há a formação de uma monocamadda completa
L e G
em materiais porosos
57
isotermica sigmoidal
- adsorção é facilidata por efitos de cooperação - ineração com as moleculas vizinhas
- acorre condensação lateral (adsorvenete homogénio e planar)
58
isotermica BET
para gases
primeira concavidade é relatiava à primeria camada
P e T aumentam a deposição de camdads
formação de filmesm para elevadas concentrações
59
isotermica de afinidade
não sobram moleculas para adsorver
| liquido ou gasoso
60
isotermicasde patamar
para materias porosos
1º patamar é uma camdaa
o segundo paratamar é o enchimentos dos poros
61
sabeer gráficos de cada uma das isotermcas de adsorção
dio it
62
meiddade de porosidade
area de superficie
volume dos poros
volume especifico dos poros
porosidade
63
tamanho dos poros
microporos ( até 2 nm )
mesoporos ( 2 nm a 50nm)
macroporos ( de 50nm)
64
Suposições do modelo de Langumuir
superficie homohénia - todos os locais de adsorção sao iguais energeticamnte
adsorção em monocamda
moleculas adsorvidas nao interagem entre si
65
Hipotes do modelo de Langmuitr
a superficie de adsorção posssui um n fixo de centros de adsorção
o equilibrio entre G e S é dinamico
cada centro é ocupado por apenas uma moleculas
o calor ou energia de adsorção é igual para todas as moleculas
não há interação entre as moleculas de centros diferentes
a velociade de ocupação do centro é igual ´a de ocupação no equilibrio ( va = vd )
66
va e vd
```
va = kaPN(1-O)
vd = kbPNO
```
67
contante de langmuir
k = ka/kb
68
a percentagem de centros ocupados no modelo de langmuir
o = Volume dos centros ocupaods/V de toda a superficie ocupada ( mononcamda )
69
Bet é ____________
a extenºão da teorio de langmuir
70
monocamadas numa superficie são uma indicação de______--
adsorção fisica
71
As suposições do modelo BET
moleculas gasosas adsorvem em camadas infintamente
| não há interagºao entre as moleculas adsorvida
72
area efetiva de BET
Abet = Nm *Na * Am
Nm - n de mols da monocamada
Am- area ocipada por uma molecula
73
fenomenos associados à adsorção em solidos
preenchimento dos poros
deposição de uma monocamda
depoisção de multicamadas
condensação de gas nos pros
74
utilidade da modificação em superficies
reduzir fricção e desgaste
aumentar biocompatibilidade
sensores e dispositivos eletronicos
75
os polimeros podem
ser adsorvidos e mantem-se aderidos
76
um exemplo de um polimetros
polielectrolitos
77
como é feita a adsorção de polielectrolitos
adsorção de uma camada positiva num superficie negativa e sucessiva adsorção de uma camada negativa and so on
78
a polimerização de uma superficie é um proceso de adsorção quimica ou fisica
quimica
79
ua formação de uma molecula de polieletrolitos depende da concenytração de sal how
elavada concentração de sal resulta em coils mais desorganizados
baixa concentração resulata em coils menos desoganizdos. more solft
80
definição de wet and dry etching
dry etching é a erosão de uma superficie por via de moleculas de gás
wet etching +e a erosão por elementos quimicosQ
81
what does it mena when etching is isotropic
its mens that erosin is grteater in one particular direction
82
dry etching tecnics
```
ion beam etching
ion etching
reactive ionn beam etching
reactive ion ecthing
plasma etching
```
83
plasma etching envolves
physical and chemical etchoing with free radical suported by ions
good selectivity
84
ion beam etching characteristics
physical
ions acelerated towards substrate
anisotropica
poor selectivity
85
ion etching properties
```
physical.
inert ions
paslams
susbtrate in contact with plama
anisotropic
poor selectivity
```
86
reactieve ion beam ecthing has low or hight selectivity
low
87
Camaras de vácuo - coisas que dificultam o vacuo
```
permeação
difusção
deasdsorção das paraede
vaporizações
fugas
```
88
propriedades das camaras de vacuo
```
inertes
low permeability
bakeable
resistencia mecanica
easy to maquinar
low vapor pressure
```
89
propriedades das camaras de vacuo
```
inertes
low permeability
bakeable
resistencia mecanica
easy to maquinar
low vapor pressure
```
90
metais mai adquados para camaras de vacuo
AL and alloys
nickel
cobre
stainless steel
91
tipos de o-rings
black or shiny, and brown or dull
black is for low vacuum and with grease
brown is for hight vacuum and without grease
92
nas camara s de vacuo as ceramicas são utilizadas para____________________.
revestimento de fios eletricos pois soa facilmente limpos e desgasificados e tem resistencia mecanica
93
3 tipos de bombas de vaccum
compressão e expelir de gás - mecanicas
indicar um direção preferencial dass particulas- difusiva
captura-getters,,criogenicas
94
Para selecionar uma bomba de vaccuo temos de ter em conta a
```
pressão minima
intervalo de pressao
tempertaura
velociadade de bombeamento
sleletiviade ´tipo de gas residual
```
95
~what is physical vapor depositipn
film is created by atoms directly transported from the source to the surface in a gas phase
96
what is cvd
creação de um film devido a uma reação quimicaa no subtrato
97
evoração termica pvd processo
- colocação do maetrail a evaporar no boat( container )
- container é aquecido devido a uma corrente que apasas num fiu qu e está em conctato com o contentor
- material evapora~
- parteal condensa no substato e é adsorvido
98
evaporação termica pvd envolve que tipo de vacucum
HV
99
na evaoração pvd pode ocorrer o quê =?
contaminação do film devido à evaporação do contentor
100
vantagens da evaporação termica de pdv
```
elevada velocidade de deposição´
poucos danos no substrato
poucos gases residuais na camara
o subtrato nao é aquecido
barato
```
101
desvantgesn da evaporação terma pvd
dificil de controlar
low step coverage
pouca uniformidade
102
nota um mechanical shutter é necessário para a evapooração por pvd
para desligar e ligar a fonte de calor
103
evaporçaõ por e-beam procedimento
```
e gun dispara e que sao redirecionados para o material a evaporar por um campo magnetico.
tem muito pouca contaminação
expensive
hight T
faster
more complex than thermal veporation
```
104
esplicar oo problema de esquiometria da evaporação
cada material num evaporato tem difentes T e P de evaporação logo, componentes difentes demoram tempos diferentes a depositar assim para uma razao estaquiometrica definida no evaporato pode verificar-se uma difernerte no subtrato
105
solução ao porbelma de estaquiometria
co-evaporação- dois sistemas de evaporação para difentes materias
106
definição de plasmas
um plasma é o quarto estado de materia e evolve um gás quasi neutro composto por particulas ,onde as inteações entre as cargas )ioes e e) é minima
107
o percurso de uma particula num plasma é suavisado devido
à presença de campos eletrcios de cada particula e dos eletrodos que se sobrepoee todos
108
a equação de shaha-langmuir faz o que
descreve o grau de ionização num gas neutro em eq termico
109
num plasma a T é isually
1ev
110
num plasma em euqilirio
Te = Tionizaºão = Tgas = Tde radiação = T excitação
111
Plasma de equilibrio loacl
equilibrio em regiões com extensão da ordem do livre percurso médio
arcos
pressoes baixas
112
plasmas frius
t = 10^4K e baxia pressã
| nao se atinge o equilibrio
113
ma = -eE
yes
114
as particulaas responsaveis pela quantetização das oscilações são os
plasmoes
115
o tempo que um e demora a responder a uma altreação /perturbaç
ão é igaul a
ao tempo que demora a percorrer um comprimento de debyeq
116
nos plasmas o catodo é o eletrodo ____
negativo
117
o compriemnto de debye é
disnatcia abaouixo da qual uma pequana perturbação pode afetar o plama
118
nos plasmas o efeito de blindagem é total except-.......
na esfra de debye
119
dentro da esfera de debye a neutralidade é violada?
im
120
processos de sobrevivencia de um plasma
balanço dos processo de criação e neutralização de cargas
| depende da contribuição de energia do sistema
121
Zonas de descarga luminosa impormates
escuras
- aston
- crooke
- fraday
- anodica
luminoas
- catodica
- negativa
- coluna positiva
- anodica
122
Luminosidade catodica
ioes incidentes de desgara e ioes produidos no catodo sao neutralizados e ocorre emissão de radiação dependendo do gas e do material do catodo
123
catodica
e secundarios ionizam os atomos do gas neutro
| aceleração das cargas para os respetios eletrodos
124
a zona de coluna positiva existe porque
a velocidade de mobilidade das cargas é difernete
125
regiao negtaiva
baixo campo E
pouca acelreação,
e pouco energerticos
excitação
126
esspaço escuro de faraday
e- já nao têm energia
127
na zona positiva os eletroes volatam a ser acelardos para os catodos?
sim
128
Regimes tipo diaodo -Townsend
tensao aplicada pequena e corrente pequn flui devido à acamolação de pqeunas ccargars nos eletrodos.
toda a carga está em movimento logo a corrente é quase constante
129
apos townsend há
um aumento brusco da corrrente
130
depois da decarga brusca de rownsend o palsma é auto sustentavel e entramos o regime
norma
131
Na luminosidade normal
o plasma cobre a superficie dos eletrodos negativos
| cobertura completa resilta numa corremte uniforme
132
luminosidade anomala
corrente aumenta com uma forte realão com a tensão
com base na emissão secundaria e na ionização do gas
descarga autosusrentada
regime mais utilizado para pulverização catodica
133
Descaraga em arco
emissiao secundaria mais emissao termionica e a tensão é limitada por impedancia de saida da fontepara os valores de i ELEVEADOS
