Как взаимодействуют атомы Ca и Dy

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ca и 10 моль атомов Dy 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 Ca + 10 Dy298–1752 K10 Ca_-a;-b + 10 Dy_-a;-b

10 Ca + 10 Dy1752–2809 K10 Dy_-a;-b + 10 Ca (gas)

10 Ca + 10 Dy2809–3000 K10 Ca (gas) + 10 Dy (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Dy и Ca*

Термодинамический анализ взаимодействия кальция и диспрозия указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых интерметаллических соединений в исследованном температурном диапазоне при атмосферном давлении. Система характеризуется высокой химической инертностью компонентов по отношению друг к другу, что может быть обусловлено схожей электроположительностью металлов и отсутствием выраженного термодинамического стимула для перестройки кристаллической решетки в сторону образования бинарных фаз.

Основным фактором, определяющим эволюцию системы, выступает значительное различие в летучести элементов. Наблюдается последовательный переход компонентов в газовую фазу: сначала происходит испарение кальция, что продиктовано его более низким давлением насыщенного пара по сравнению с диспрозием. Лишь при достижении максимально высоких температур оба металла переходят в состояние индивидуальных газообразных фаз.

Отсутствие химического взаимодействия свидетельствует о том, что энергия Гиббса образования возможных продуктов реакции остается положительной или недостаточно низкой для смещения равновесия от чистых веществ. С кинетической точки зрения, даже при наличии потенциальных соединений, их синтез может быть затруднен в газовой фазе из-за низкой вероятности столкновений атомов в условиях атмосферного давления. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов вакуумного напыления или высокотемпературного легирования редкоземельных металлов щелочноземельными элементами, позволяя точно определить температурные пороги фазовых переходов и контролировать потерю компонентов за счет испарения.



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