Как взаимодействуют атомы Ba и Tm

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ba и 10 моль атомов Tm 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 Tm298–2141 K10 Ba + 10 Tm

10 Ba + 10 Tm2141–2220 K10 Tm + 10 Ba (gas)

10 Ba + 10 Tm2220–3000 K10 Ba (gas) + 10 Tm (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Tm и Ba*

Анализ термодинамического равновесия системы барий-тулий указывает на отсутствие склонности этих элементов к образованию устойчивых интерметаллических соединений в исследуемом температурном диапазоне. Отсутствие химического взаимодействия свидетельствует о низком сродстве между щелочноземельным металлом и лантаноидом, что может быть обусловлено значительным различием в их электронных конфигурациях и атомных радиусах, препятствующих формированию энергетически выгодных общих фаз.

Наблюдаемое поведение системы определяется преимущественно физическими свойствами компонентов, а именно их летучестью. При температурах до 2141 К система остается стабильной в виде смеси исходных веществ. Последующий переход в газовую фазу происходит ступенчато: сначала начинается испарение бария, что объясняется его более низкой энергией связи и соответствующим давлением пара по сравнению с тулием. Только при достижении температуры 2220 К в системе устанавливается равновесие, характеризующееся полным переходом обоих компонентов в парообразное состояние.

Такой характер взаимодействия типичен для систем с положительной энтальпией смешения, где термодинамический фактор не способствует созданию бинарных соединений. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов вакуумного напыления или создании многокомпонентных материалов, где необходимо точно контролировать состав паров и учитывать последовательность испарения компонентов при высокотемпературной обработке для предотвращения нежелательного изменения стехиометрии системы.



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