Surface Chemistry Notes

📘 مذكرات في كيمياء الأسطح (طبعة 2026-2027)

يُعدّ كتاب "مذكرات في كيمياء الأسطح" (طبعة 2026-2027) مرجعًا دراسيًا مُفصّلًا ومُوجّهًا نحو البحث العلمي، مُصمّمًا لطلاب ومُختصّي الكيمياء، وعلوم المواد، وتقنية النانو، والحفز. يُقدّم هذا الكتاب فهمًا شاملًا لظواهر الأسطح، والتفاعلات البينية، والامتزاز، والغرويات، والمواد الفعّالة سطحيًا، والمواد النانوية، مع تطبيقات صناعية وعملية.

يربط الكتاب بين النظرية والتطبيق، مما يُمكّن القراء من إتقان التوتر السطحي، ومنحنيات الامتزاز، وامتزاز جيبس، والأنظمة الغروية، وتكوين المذيلات، والديناميكا الحرارية السطحية، والحركية، والحفز، والتقنيات التحليلية الحديثة.

... ⚛️ الوحدة 1: مقدمة في كيمياء الأسطح

• تعريف ونطاق كيمياء الأسطح وعلم الأسطح

• التطور التاريخي والرواد (مثل: لانغموير، ساباتير، بوكلز)

• أهميتها في الكيمياء الفيزيائية، وعلم المواد، والحفز، وتكنولوجيا النانو

🔢 الوحدة 2: التوتر السطحي والأسطح البينية للسوائل

• التوتر السطحي وطاقة السطح

• الديناميكا الحرارية لأسطح السوائل

• تقنيات القياس (اختبار الوزن الساقط، والارتفاع الشعري، وحلقة دو نوي)

• مفهوم الغشاء السطحي، والأغشية السائلة

📐 الوحدة 3: الامتزاز على الأسطح البينية

• الامتزاز الفيزيائي مقابل الامتزاز الكيميائي

• العوامل المؤثرة على الامتزاز (درجة الحرارة، والضغط، وطبيعة السطح)

• الامتزاز من الغازات على المواد الصلبة، ومن المحاليل على المواد الصلبة والسائلة

🔹 الوحدة 4: منحنيات الامتزاز ومساحة السطح

• منحنى فروندليش

• منحنى لانغموير: الاشتقاق المعايير والتطبيقات

• منحنى امتزاز BET وتحديد مساحة السطح

• منحنيات امتزاز أخرى: تيمكين، فاولر-جوجنهايم

🌀 الوحدة 5: معادلة جيبس ​​للامتزاز والفائض السطحي

• اشتقاق معادلة جيبس ​​للامتزاز وأهميتها الفيزيائية

• تركيز الفائض السطحي وكيفية تحديده

• تطبيقات في علاقات التوتر السطحي والتركيز

⚡ الوحدة 6: الغرويات والأسطح البينية

• تصنيف الغرويات وخصائصها

• تحضير وتنقية الأنظمة الغروية

• الامتزاز وكيمياء الأسطح

• التطبيقات الصناعية للغرويات والأسطح البينية

🧩 الوحدة 7: المستحلبات، الهلاميات، وتكوين المذيلات

• المستحلبات: أنواعها وخصائصها

• المستحلبات وتفكيك المستحلبات

• الهلاميات، خاصية الانسيابية، حلقات ليزيجانج

• المذيلات، تركيز المذيلات الحرج (CMC)، المذيلات العكسية، الذوبان

🔬 الوحدة ٨: المواد الفعالة سطحياً

• بنية المواد الفعالة سطحياً وتصنيفها

• آلية عمل المواد الفعالة سطحياً وديناميكا حرارة تكوين المذيلات

• تطبيقاتها في المنظفات، والمستحضرات الصيدلانية، والتعويم، والأحبار، وعلم التركيبات

📊 الوحدة ٩: الديناميكا الحرارية وحركية تفاعلات السطح

• الديناميكا الحرارية السطحية: طاقة السطح البيني، ومعامل الانتشار، والترطيب

• نظرة عامة على حركية العمليات السطحية، والحفز غير المتجانس

• ديناميكيات الحفز الإنزيمي

• مبدأ ساباتير

📏 الوحدة ١٠: الأسطح الصلبة، والمعقدات السطحية، والترابط

• أساسيات بنية السطح، والأسطح النظيفة، والأسطح البينية بين الغاز والصلب

• معقدات الغلاف الداخلي مقابل معقدات الغلاف الخارجي عند الأسطح البينية بين المعادن والماء

• عدم تجانس السطح ومواقع الامتزاز

📐 الوحدة ١١: التقنيات التجريبية والتحليلية لدراسة السطح

• LEED، XPS، AES مطيافية فقدان طاقة الإلكترون (EELS)، والمجهر النفقي الماسح (STM)، والمجهر الذري الماسح (AFM)، والامتزاز الحراري المبرمج (TPD)، ومطيافية تشتت الأيونات (ISS)

• تحليل سطح الأسطح النظيفة مقابل الملوثة

• واجهات التفاعل بين المواد الصلبة والسائلة، وبين المواد الصلبة والغازية

• أغشية لانغمير-بلودجيت والتجمعات الجزيئية المنظمة

🔹 الوحدة ١٢: الحفز والتطبيقات الصناعية

• الحفز غير المتجانس مقابل الحفز المتجانس

• النشاط، والانتقائية

• تحضير المحفزات والمحفزات الصناعية (المدعومة، والمحفزات النانوية)

🌀 الوحدة ١٣: المواد النانوية وكيمياء الأسطح على المستوى النانوي

• الظواهر النانوية: التحكم في الأبعاد، وتأثيرات نسبة السطح إلى الحجم

• المواد النانوية، والجسيمات النانوية في الغرويات، والأغشية النانوية

هذا التطبيق مستوحى من المؤلفين:

غابور أ. سومورجاي، ك.س. بيردي، جون س. بيرغ، نايجل هـ. باسكن، وب.س. جاين.

📲 حمّل كتاب "ملاحظات كيمياء الأسطح" (إصدار 2026-2027) لإتقان ظواهر الأسطح، والامتزاز، والغرويات، والحفز، والمواد النانوية. مثالي للطلاب والمعلمين والباحثين في مجالات الكيمياء، وعلوم المواد، وتكنولوجيا النانو.