Как взаимодействуют атомы Ba и Pr

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ba и 10 моль атомов Pr 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 Ba + 10 Pr298–2141 K10 Ba + 10 Pr

10 Ba + 10 Pr2141–3000 K10 Pr + 10 Ba (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pr и Ba*

Анализ термодинамического равновесия системы бария и празеодима в газовой фазе указывает на отсутствие выраженного химического сродства между данными элементами в широком температурном диапазоне. Отсутствие образования новых соединений до температуры 2141 К свидетельствует о том, что гипотетические интерметаллические комплексы в газовом состоянии обладают высокой свободной энергией Гиббса и являются термодинамически нестабильными по сравнению с чистыми компонентами. Это объясняется схожестью электронного строения и электроотрицательностей щелочноземельных металлов и лантаноидов, что препятствует созданию прочных химических связей в условиях газовой фазы.

При превышении температурного порога в 2141 К наблюдается изменение состава системы, обусловленное переходом бария в газообразное состояние. Различие в летучести и температурах испарения этих металлов приводит к тому, что празеодим остается в исходном состоянии дольше, в то время как барий проявляет высокую активность в паровой фазе. С точки зрения материаловедения такие результаты критически важны при проектировании процессов высокотемпературного синтеза или расчете потерь летучих компонентов при вакуумной плавке сплавов. Отсутствие продуктов взаимодействия говорит о том, что формирование устойчивых соединений Ba-Pr в газовой фазе затруднено прежде всего термодинамическими причинами, а не кинетическими барьерами, так как даже при высоких температурах система стремится к разделению на индивидуальные компоненты.



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