Réactivité du carbone vis-à-vis de l’hydrogène atomique

II. — Interprétation théorique des résultats concernant la vitesse de recombinaison des atomes d’hydrogène sur le carbone

« Adsorption et Réaction de Gaz sur Solides » Équipe associée au CNRS n° 368, ENS d’Électrochimie et d’Électrométallurgie, Domaine Universitaire, BP 44, 38401 Saint-Martin-d’Hères, France.

Résumé

L’interprétation théorique des résultats expérimentaux concernant la vitesse de recombinaison des atomes d’hydrogène sur le carbone exposés dans l’article précédent a permis de démontrer l’existence d’une couche d’hydrogène adsorbé faiblement liée (20 à 30 kcal/mole) en plus de la couche fortement liée (60 à 80 kcal/mole) observée généralement par adsorption dissociative de l’hydrogène moléculaire. La recombinaison de l’hydrogène atomique s’effectue entre 100 et 700 °C par un mécanisme de Rideal sur la couche faiblement liée. Le maximum observé expérimentalement lors de la variation de la vitesse de recombinaison en fonction de la température est dû à la désorption de cette couche.

Abstract

The experimental results, presented in the previous paper and related to the kinetics of hydrogen atom recombination on carbon surface are analysed. It shows the existence of a weakly-bound adatom layer (20 to 30 kcal/mole) together with the strongly-bound layer (60 to 80 kcal/mole) generaly observed by dissociative adsorption of molecular hydrogen. The hydrogen atom recombination occurs by a Rideal process in the weakly-bound adatom layer between 100 and 700 °C. The maximum value of the recombination steady state rate observed with increasing temperature is imputed to the thermal depletion of the layer.