parte 1 Flashcards

1
Q

O que é uma superficie

A

é a fornteira entre duas fases sendo uma gasosa

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2
Q

o que é um interface

A

é o mesmo que uma superficie mas sem restrição sobre estados fisicos

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3
Q

existe a interface G-G?

A

não, isso é uma mistura

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4
Q

O que é a tensão superficieal

A

tensão sentida na interface etre dois fluidos ou um fluido e um solido

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5
Q

na superficie de um corpo existem…..

A

ligações interronpidas

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6
Q

T or F- na superficie de um corpo as propriedades são as mesma que no interior deste?

A

False

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7
Q

Nas superficies existe um excesso de energia ?

A

Sim

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8
Q

Na superficies os átomos e moleculas estão em equilibrio?

A

Não, estão num equiibrio dinamico

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9
Q

A tensão superficial no quadrado de tensões é dado por

A

dW = tensão dA

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10
Q

NO quadrado com parede móvel a dA = ….

A

dA = 2b dx

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11
Q

tensao de superficie depende de

A

temperatura, pressão, composição do liquido

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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

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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

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14
Q

O material com maior ten~sao superficial é a————

A

água

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15
Q

porque é que água tem elevada tensão superficial?

A

porque é uma molecula polar que faz pontes de H

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16
Q

A tensão de superfcice da água reduz com a tempertura?

A

sim

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17
Q

A curvatura de um superfcide depende da pressão?

A

sim

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18
Q

Tensão de superficie metodos de medição nomes:

A

anel dunowey
placa de wilhelmy
peso da gota

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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

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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

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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.

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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

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23
Q

adesão definição

A

interação entre moleculas de tipos diferentes

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24
Q

coesão definição

A

agragação de moleculas do mesmo tipo

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25
Q

tipos de adesºão

A

mecanica, quimica, dispersiva, difusiva, eletrostatica

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26
Q

a adsorção fisica é um tipo de coesão?

A

não, é um tipo de adesão disperciva

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27
Q

quando a agua molha um material são estabelidads

A

fortes forças de adeção

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28
Q

quando a agua s eespalha por a superfici de um vidro o que acontece?

A

as ligações S-G são substituidas por umas mais energéticamnet melhors( menos energéticas)

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29
Q

O coeficiente mede

A

se o líquido se espalha ou não

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30
Q

S>0 então

A

o liquido espalha-se pois : a tensão SG é superior à soma das LS e LG

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31
Q

se S<0 então

A

o líquido não se espalha pois as tensões de S-G são inferiores à soma das outras duas

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32
Q

Se o angulo de contacto de uma gota num superficie é maior que noventa então__________, se é inferior então_____________.

A

a superficie é hidrofóbica, a superficei é hidrofilica

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33
Q

qual o impacto que sujidade de uma superficie pode ter na hidrofilidade de uma superficie

A

pode aftetar concideravelmente o angulo de conacto

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34
Q

pela equação de young das tensões podemos determinar o intervalo do angulo de conacto. quais são as condições a estudar?

A

SG-SL>0 ———————–high molhamento
SG-SL >LG theta = 0 —-complte molhamento
SG-SL <0 ———————- molhamento baixo
SG-SL —————————molhamno nulo

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35
Q

porque é que a forma dos meniscos de um liquido num capilar são diferentes

A

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

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36
Q

foto dos meniscos na página 5.

A

memorize her

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37
Q

na depressão num capilar o valor de h é_____-

A

menor que zeor

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38
Q

superficies autolimpantes são superficies com :

A

dioxido de titanio e recurso à fotocatálise

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39
Q

a função de adsorção é

A

o numeor de moleculas adsorvidas pela unidade de área

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40
Q

a função de adsorção depende da

A

T e P

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41
Q

tipos de adsorção

A

quimica e fisica

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42
Q

Propriedades da fisica

A
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
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43
Q

quimica propriedades

A

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

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44
Q

a oxidação de um metal é um tipo de ____________-.

A

adsorção quimica

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45
Q

quanto mais tempo uma partiula passa na superficie menor é a força atratiava emtre estas

A

não, quanto maior for o tempo de residencia maior sejá a força atrativa entre superficie e particual

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46
Q

quanto maior for o calor de adsorção maior é o tempo de residencia?

A

sim

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47
Q

o fator de acomodação é

A

a = T3-T1/T2-T1

é uma medidad da energia trocada enrer a molécula e a superficie antes de a deixar

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48
Q

na formula do fator de acomodação T3, T2 e T1 representam respetivamente____________.

A

temperatura da molecula pos o impacto,
temperatura da superficie
tempo da molecula antes do impacto

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49
Q

numa reação elastic, no fator de acomodação__________

A

T3 = T1 e a = 0

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50
Q

no fator de acomodação, se as moleculas ficam muito tempo na superfice então

A

T2 = T3 e a = 1

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51
Q

descrever os processos de adsorção

A

priemiro ocorre difusão para a superficei, depois migração para o interior dos poros do adsorvente e finalmente criação de uma monocamda de adsorvato

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52
Q

o volume do gas advovido é uma função de_______________________

A

P, T, massa do adsorvente, interação entre o adsorvente e adsorvato

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53
Q

a adsorção fisica adsorve menos que a quimica

A

false

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54
Q

Tipos de isotermicas 7

A
  • linear
  • freundlich
  • langmuir
  • sigmoidal
  • BET
  • alta afinidade
  • de patamar
55
Q

sobre a isotermica freundlich

A

para superficies heterogenias
ha adsorção primeiro nas zonas de maior afinidade
há repulsoa entre moleculas adsorvidas

56
Q

isotermica de langmuir

A

há a formação de uma monocamadda completa
L e G
em materiais porosos

57
Q

isotermica sigmoidal

A
  • adsorção é facilidata por efitos de cooperação - ineração com as moleculas vizinhas
  • acorre condensação lateral (adsorvenete homogénio e planar)
58
Q

isotermica BET

A

para gases
primeira concavidade é relatiava à primeria camada
P e T aumentam a deposição de camdads
formação de filmesm para elevadas concentrações

59
Q

isotermica de afinidade

A

não sobram moleculas para adsorver

liquido ou gasoso

60
Q

isotermicasde patamar

A

para materias porosos
1º patamar é uma camdaa
o segundo paratamar é o enchimentos dos poros

61
Q

sabeer gráficos de cada uma das isotermcas de adsorção

A

dio it

62
Q

meiddade de porosidade

A

area de superficie
volume dos poros
volume especifico dos poros
porosidade

63
Q

tamanho dos poros

A

microporos ( até 2 nm )
mesoporos ( 2 nm a 50nm)
macroporos ( de 50nm)

64
Q

Suposições do modelo de Langumuir

A

superficie homohénia - todos os locais de adsorção sao iguais energeticamnte
adsorção em monocamda
moleculas adsorvidas nao interagem entre si

65
Q

Hipotes do modelo de Langmuitr

A

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
Q

va e vd

A
va = kaPN(1-O)   
vd =  kbPNO
67
Q

contante de langmuir

A

k = ka/kb

68
Q

a percentagem de centros ocupados no modelo de langmuir

A

o = Volume dos centros ocupaods/V de toda a superficie ocupada ( mononcamda )

69
Q

Bet é ____________

A

a extenºão da teorio de langmuir

70
Q

monocamadas numa superficie são uma indicação de______–

A

adsorção fisica

71
Q

As suposições do modelo BET

A

moleculas gasosas adsorvem em camadas infintamente

não há interagºao entre as moleculas adsorvida

72
Q

area efetiva de BET

A

Abet = Nm *Na * Am

Nm - n de mols da monocamada
Am- area ocipada por uma molecula

73
Q

fenomenos associados à adsorção em solidos

A

preenchimento dos poros
deposição de uma monocamda
depoisção de multicamadas
condensação de gas nos pros

74
Q

utilidade da modificação em superficies

A

reduzir fricção e desgaste
aumentar biocompatibilidade
sensores e dispositivos eletronicos

75
Q

os polimeros podem

A

ser adsorvidos e mantem-se aderidos

76
Q

um exemplo de um polimetros

A

polielectrolitos

77
Q

como é feita a adsorção de polielectrolitos

A

adsorção de uma camada positiva num superficie negativa e sucessiva adsorção de uma camada negativa and so on

78
Q

a polimerização de uma superficie é um proceso de adsorção quimica ou fisica

A

quimica

79
Q

ua formação de uma molecula de polieletrolitos depende da concenytração de sal how

A

elavada concentração de sal resulta em coils mais desorganizados
baixa concentração resulata em coils menos desoganizdos. more solft

80
Q

definição de wet and dry etching

A

dry etching é a erosão de uma superficie por via de moleculas de gás
wet etching +e a erosão por elementos quimicosQ

81
Q

what does it mena when etching is isotropic

A

its mens that erosin is grteater in one particular direction

82
Q

dry etching tecnics

A
ion beam etching
ion etching
reactive ionn beam etching
reactive ion ecthing 
plasma etching
83
Q

plasma etching envolves

A

physical and chemical etchoing with free radical suported by ions
good selectivity

84
Q

ion beam etching characteristics

A

physical
ions acelerated towards substrate
anisotropica
poor selectivity

85
Q

ion etching properties

A
physical.
inert ions
paslams
susbtrate in contact with plama
anisotropic
poor selectivity
86
Q

reactieve ion beam ecthing has low or hight selectivity

A

low

87
Q

Camaras de vácuo - coisas que dificultam o vacuo

A
permeação
difusção
deasdsorção das paraede
vaporizações 
fugas
88
Q

propriedades das camaras de vacuo

A
inertes 
low permeability
bakeable
resistencia mecanica
easy to maquinar
low vapor pressure
89
Q

propriedades das camaras de vacuo

A
inertes 
low permeability
bakeable
resistencia mecanica
easy to maquinar
low vapor pressure
90
Q

metais mai adquados para camaras de vacuo

A

AL and alloys
nickel
cobre
stainless steel

91
Q

tipos de o-rings

A

black or shiny, and brown or dull

black is for low vacuum and with grease
brown is for hight vacuum and without grease

92
Q

nas camara s de vacuo as ceramicas são utilizadas para____________________.

A

revestimento de fios eletricos pois soa facilmente limpos e desgasificados e tem resistencia mecanica

93
Q

3 tipos de bombas de vaccum

A

compressão e expelir de gás - mecanicas
indicar um direção preferencial dass particulas- difusiva
captura-getters,,criogenicas

94
Q

Para selecionar uma bomba de vaccuo temos de ter em conta a

A
pressão minima
intervalo de pressao
tempertaura
velociadade de bombeamento 
sleletiviade ´tipo de gas residual
95
Q

~what is physical vapor depositipn

A

film is created by atoms directly transported from the source to the surface in a gas phase

96
Q

what is cvd

A

creação de um film devido a uma reação quimicaa no subtrato

97
Q

evoração termica pvd processo

A
  • 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
Q

evaporação termica pvd envolve que tipo de vacucum

A

HV

99
Q

na evaoração pvd pode ocorrer o quê =?

A

contaminação do film devido à evaporação do contentor

100
Q

vantagens da evaporação termica de pdv

A
elevada velocidade de deposição´
poucos danos no substrato
poucos gases residuais na camara 
o subtrato nao é aquecido
barato
101
Q

desvantgesn da evaporação terma pvd

A

dificil de controlar
low step coverage
pouca uniformidade

102
Q

nota um mechanical shutter é necessário para a evapooração por pvd

A

para desligar e ligar a fonte de calor

103
Q

evaporçaõ por e-beam procedimento

A
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
Q

esplicar oo problema de esquiometria da evaporação

A

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
Q

solução ao porbelma de estaquiometria

A

co-evaporação- dois sistemas de evaporação para difentes materias

106
Q

definição de plasmas

A

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
Q

o percurso de uma particula num plasma é suavisado devido

A

à presença de campos eletrcios de cada particula e dos eletrodos que se sobrepoee todos

108
Q

a equação de shaha-langmuir faz o que

A

descreve o grau de ionização num gas neutro em eq termico

109
Q

num plasma a T é isually

A

1ev

110
Q

num plasma em euqilirio

A

Te = Tionizaºão = Tgas = Tde radiação = T excitação

111
Q

Plasma de equilibrio loacl

A

equilibrio em regiões com extensão da ordem do livre percurso médio
arcos
pressoes baixas

112
Q

plasmas frius

A

t = 10^4K e baxia pressã

nao se atinge o equilibrio

113
Q

ma = -eE

A

yes

114
Q

as particulaas responsaveis pela quantetização das oscilações são os

A

plasmoes

115
Q

o tempo que um e demora a responder a uma altreação /perturbaç
ão é igaul a

A

ao tempo que demora a percorrer um comprimento de debyeq

116
Q

nos plasmas o catodo é o eletrodo ____

A

negativo

117
Q

o compriemnto de debye é

A

disnatcia abaouixo da qual uma pequana perturbação pode afetar o plama

118
Q

nos plasmas o efeito de blindagem é total except-…….

A

na esfra de debye

119
Q

dentro da esfera de debye a neutralidade é violada?

A

im

120
Q

processos de sobrevivencia de um plasma

A

balanço dos processo de criação e neutralização de cargas

depende da contribuição de energia do sistema

121
Q

Zonas de descarga luminosa impormates

A

escuras

  • aston
  • crooke
  • fraday
  • anodica

luminoas

  • catodica
  • negativa
  • coluna positiva
  • anodica
122
Q

Luminosidade catodica

A

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
Q

catodica

A

e secundarios ionizam os atomos do gas neutro

aceleração das cargas para os respetios eletrodos

124
Q

a zona de coluna positiva existe porque

A

a velocidade de mobilidade das cargas é difernete

125
Q

regiao negtaiva

A

baixo campo E
pouca acelreação,
e pouco energerticos
excitação

126
Q

esspaço escuro de faraday

A

e- já nao têm energia

127
Q

na zona positiva os eletroes volatam a ser acelardos para os catodos?

A

sim

128
Q

Regimes tipo diaodo -Townsend

A

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
Q

apos townsend há

A

um aumento brusco da corrrente

130
Q

depois da decarga brusca de rownsend o palsma é auto sustentavel e entramos o regime

A

norma

131
Q

Na luminosidade normal

A

o plasma cobre a superficie dos eletrodos negativos

cobertura completa resilta numa corremte uniforme

132
Q

luminosidade anomala

A

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
Q

Descaraga em arco

A

emissiao secundaria mais emissao termionica e a tensão é limitada por impedancia de saida da fontepara os valores de i ELEVEADOS