>> 自然の科学 >  >> 化学

表面が粗いときよりも高度に磨かれている場合、なぜ金属を金属に保管できるのですか?

粗い表面と比較して、より多くの電荷を高度に磨かれた金属表面に保存できるという声明は完全に正確ではありません 。実際、反対は一般的に真実です:粗い表面は滑らかな表面よりも多くの電荷を保存できます 。その理由は次のとおりです。

* 電荷分布: 充電は、表面に均等に分配する傾向があります。表面が粗い場合、より多くの表面積があります。これは、同じ量の電荷を広い領域に広げることができるため、電荷密度が低くなることを意味します。

* 電界濃度: 滑らかで高度に磨かれた表面は、鋭い点と縁での電界の濃度が高くなります。この濃度により、電荷がより簡単に漏れやすくなり、全体的な充電貯蔵容量が減少します。

* 鋭い点とエッジ: 粗い表面に存在する鋭い点とエッジは、「電荷アトラクタ」として機能します。これらのポイントでは電界が強く、電荷密度が高く、充電貯蔵容量が大きくなります。

例:

金属球を考えてください。完全に滑らかな球体には、均一な電荷分布があります。ただし、小さな隆起または不規則性を導入すると、同じ量の電荷を分配するためのより大きな表面積があり、電荷密度を効果的に削減できます。

ただし、いくつかの注意事項があります:

* 非常に滑らかな表面: 高度な研磨技術を通じて達成されたものなど、非常に滑らかな表面は、「野外放出」と呼ばれる現象を示すことができます。これにより、表面が幾何学的に滑らかであっても、電荷が漏れにつながる可能性があります。

* 静電放電: また、「充電貯蔵」容量は、しばしば静電放電(ESD)に抵抗する材料の能力に関連していることも注目に値します。これに関連して、電界濃度が低いため、滑らかな表面はESDを防ぐのに少し優れている可能性がありますが、この違いは一般に無視できます。

結論: 滑らかな表面は、その均一な分布により「電荷ストレージ」が多いように見えるかもしれませんが、一般に、表面積が大きく、鋭い点とエッジの「充電を引き付ける」効果により、粗い表面はより高い充電貯蔵容量を持っています。

  1. 物質の沸点が異なる原因は何ですか?
  2. さらにいくつの水素イオンが5よりもpH 4にありますか?
  3. 大気中の他の分子がそうではない一方で、温室効果ガスを作るCO2の分子構造についてはどうですか?
  4. すべてのマクロ分子は互いに何を共通していますか?
  5. 500.00 mgのカルシウムには何モルの原子がありますか?
  6. NH3には極結合がありますか?