Как взаимодействуют атомы As и Mo

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов As и 10 моль атомов Mo 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 Mo298–877 K10 As_-a,metal + 10 Mo

10 As + 10 Mo877–1920 K10 Mo + 2.5 As4 (gas)

10 As + 10 Mo1920–3000 K10 Mo + 5 As2 (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Mo и As*

Анализ термодинамического равновесия системы молибдена и мышьяка указывает на отсутствие выраженного химического сродства между данными элементами в исследованном температурном диапазоне при атмосферном давлении. Отсутствие образования бинарных интерметаллидов свидетельствует о высокой термодинамической устойчивости чистого молибдена, что характерно для тугоплавких металлов с высокой энергией связи в кристаллической решетке.

В низкотемпературной области система остается инертной, представляя собой смесь индивидуальных металлических фаз. С повышением температуры до 877 К наблюдается переход мышьяка в газообразное состояние, что обусловлено его высокой летучестью. Интересен характер эволюции газовой фазы: при умеренных температурах преобладает тетрамер As4, однако при достижении 1920 К происходит термическая диссоциация молекул с переходом к более простым димерам As2. Данный процесс продиктован энтропийным фактором, так как увеличение числа частиц в системе при высоких температурах энергетически выгодно.

Тот факт, что молибден остается в неизменном виде на всем интервале до 3000 К, говорит о том, что свободная энергия Гиббса возможных соединений Mo-As недостаточно отрицательна для смещения равновесия в сторону их синтеза в условиях открытой системы. Подобные расчеты имеют важное прикладное значение при проектировании процессов вакуумной очистки тугоплавких металлов от летучих примесей или при анализе совместимости материалов в высокотемпературных агрегатах, где важно понимать границы фазовой стабильности и температуры испарения компонентов.



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