Как взаимодействуют атомы Ce и Ir

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ce и 10 моль атомов Ir 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 Ce + 10 Ir298–3000 K10 Ce + 10 Ir

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Ir и Ce*

Анализ термодинамического равновесия системы церия и иридия в газовой фазе указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию новых химических соединений в широком температурном интервале от 298 до 3000 К. Такое поведение свидетельствует о низком химическом сродстве компонентов в условиях идеального газа при атмосферном давлении. Отсутствие продуктов реакции может быть обусловлено тем, что энергия связи в гипотетических молекулах или кластерах Ce-Ir недостаточно велика, чтобы компенсировать значительную потерю энтропии, сопровождающую объединение двух отдельных атомов в единую частицу.

Несмотря на возможность существования интерметаллических фаз в конденсированном состоянии, условия газовой фазы делают такие процессы термодинамически невыгодными во всем рассмотренном диапазоне. Это подчеркивает высокую относительную стабильность индивидуальных атомов обоих металлов. Стоит отметить, что даже при экстремальном нагреве до 3000 К система остается в виде смеси исходных компонентов, что подтверждает отсутствие сильного термодинамического стимула к синтезу новых фаз в паровой среде. Подобные расчеты имеют принципиальное значение для материаловедения, в частности при проектировании процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD). Они позволяют заранее определить, будет ли происходить спонтанное взаимодействие компонентов непосредственно в потоке пара или же формирование соединений возможно только на поверхности подложки за счет изменения термодинамических условий и кинетики процесса.



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