Přejít k obsahu


Hydrophobicity of Thin Films of Compounds of Low-Electronegativity Metals

Citace:
ZENKIN, S., KOS, Š., MUSIL, J. Hydrophobicity of Thin Films of Compounds of Low-Electronegativity Metals. JOURNAL OF THE AMERICAN CERAMIC SOCIETY, 2014, roč. 97, č. 9, s. 2713-2717. ISSN: 0002-7820
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Hydrophobicity of Thin Films of Compounds of Low-Electronegativity Metals
Rok vydání: 2014
Autoři: Sergey Zenkin , Doc. Mgr. Šimon Kos Ph.D. , Prof. Ing. Jindřich Musil DrSc.
Abstrakt CZ: Hydrofobní materiály schopné vydržet nepříznivé podmínky jsou nutné pro různé aplikace. Zde ukazujeme, že oxidy a nitridy různých kovů s nízkou elektronegativitou jsou hydrofobní tvrdé keramiky. Jejich hydrofobnost přisuzujeme nízké Lewisově kyselosti nízko elektronegativních kationtů, která vede k jejich malé schopnosti vytvořit na povrchu koordinační vazby s kyslíkovými anionty vody. Dále pozorujeme systematicky silnější hydrofobní chování nitridů ve srovnání s odpovídajícími oxidy, které přisuzujeme tomu, že dusík je horší Lewisova zásada než kyslík kvůli sníženému počtu nevázaných elektronových párů, což vede k nižší schopnosti dusíkových aniontů na povrchu vytvořit vodíkové můstky s vodíkovými kationty vody. Většina zkoumaných oxidů a nitridů vykazuje vysokou tvrdost. Proto oxidy a nitridy kovů s nízkou elektronegativitou by měly najít uplatnění jako hydrofobní materiály v nepříznivých podmínkách.
Abstrakt EN: Hydrophobic materials capable of withstanding harsh conditions are required for various applications. Here, we show that oxides and nitrides of various low-electronegativity metals are hydrophobic hard ceramics. We attribute their hydrophobicity to low Lewis acidity of the low-electronegativity cations implying a low ability of the cations on the surface to form coordinate bonds with water oxygen anions. Furthermore, we observe a systematically stronger hydrophobic behavior of nitrides compared with the corresponding oxides, which we attribute to nitrogen being a poorer Lewis base than oxygen due to a reduced number of lone pairs of electrons, implying a lower ability of nitrogen anions on the surface to form hydrogen bonds with water hydrogen cations. Most of the oxides and nitrides investigated exhibit high values of hardness. Therefore, oxides and nitrides of low-electronegativity metals should find application as hydrophobic materials in harsh conditions.
Klíčová slova

Zpět

Patička