Как взаимодействуют атомы Br и Yb

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Br и 10 моль атомов Yb 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 Br + 10 Yb298–331 K5 Br2 + 10 Yb_-a;-a;-b

10 Br + 10 Yb331–1469 K10 Yb_-a;-a;-b + 5 Br2 (gas)

10 Br + 10 Yb1469–1769 K5 Br2 (gas) + 10 Yb (gas)

10 Br + 10 Yb1769–3000 K10 Br (gas) + 10 Yb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Yb и Br*

Анализ термодинамического равновесия системы иттербия и брома в газовой фазе демонстрирует отсутствие склонности компонентов к образованию устойчивых бинарных соединений в заданных условиях. Наблюдаемое поведение системы характеризуется доминированием процессов рекомбинации и диссоциации простых веществ над реакциями синтеза. В низко- и среднетемпературной области основным процессом является dimerization атомов брома с образованием молекул Br2, при этом иттербий остается химически пассивным.

Отсутствие в результатах галогенидов иттербия может быть обусловлено тем, что в газовой фазе при данном давлении выигрыш в свободной энергии от образования связи Yb-Br оказывается недостаточным для смещения равновесия в сторону продуктов синтеза, особенно на фоне высокой стабильности молекулы брома. С ростом температуры до 1469 К происходит переход иттербия в газообразное состояние, что указывает на достижение температуры его испарения или сублимации. При дальнейшем нагреве выше 1769 К тепловая энергия становится достаточной для разрыва ковалентной связи Br-Br, что приводит к полной диссоциации молекул брома и переходу системы в состояние смеси одноатомных газов.

Подобные расчеты имеют важное значение при проектировании процессов вакуумного напыления или высокотемпературного синтеза материалов, так как позволяют определить температурные интервалы, в которых компоненты сосуществуют без взаимного химического взаимодействия. С точки зрения кинетики, отсутствие продуктов реакции может быть также связано с высоким активационным барьером взаимодействия атомов этих элементов в газовой фазе, что делает процесс образования соединений маловероятным без внешнего катализа или изменения давления.



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