Как взаимодействуют атомы As и Er

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов As и 10 моль атомов Er в газовой фазе, с учётом следующих допущений:

  • Приведён равновесный состав системы в указанном интервале температур при давлении 1 атм.
  • Каждое вещество рассматривается как индивидуальная фаза.
  • Фаза каждого конкретного газа-продукта не образует газовых растворов с другими фазами.
10 As + 10 Er298–877 K10 As_-a,metal + 10 Er

10 As + 10 Er877–1920 K10 Er + 2.5 As4 (gas)

10 As + 10 Er1920–3000 K10 Er + 5 As2 (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Er и As*

Анализ термодинамического равновесия системы эрбия и мышьяка демонстрирует превалирующее влияние летучести последнего над химическим сродством элементов в рассматриваемых условиях. В низкотемпературной области наблюдается отсутствие взаимодействия, что может быть обусловлено высоким кинетическим барьером или недостаточной термодинамической движущей силой для образования интерметаллидов при отсутствии внешней активации. При повышении температуры до 877 К и выше система переходит в режим интенсивного испарения мышьяка с образованием тетрамерных молекул As4, что характерно для данного полуметалла из-за высокой стабильности его кластерных структур в газовой фазе.

Дальнейший рост температуры до 1920 К приводит к термической диссоциации более сложных молекул и переходу системы к равновесию с преобладанием димера As2. Отсутствие в расчетах устойчивых бинарных соединений при давлении 1 атм указывает на то, что выигрыш в энтропии за счет перехода мышьяка в газообразное состояние перевешивает энтальпийный эффект возможного образования фаз Er-As. Подобные результаты имеют принципиальное значение при проектировании технологических процессов синтеза материалов из элементов, один из которых обладает высокой летучестью, позволяя определить критические температурные интервалы, в которых происходит разделение компонентов или предотвращение нежелательного испарения реагентов.



* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.