Как взаимодействуют атомы Co и Fr

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Co и 10 моль атомов Fr 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 Co + 10 Fr298–952 K10 Co_hex;fcc;; + 10 Fr

10 Co + 10 Fr952–3000 K10 Co_hex;fcc;; + 10 Fr (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Fr и Co*

Анализ термодинамического равновесия системы кобальт-франций указывает на полное отсутствие химического сродства между данными элементами в исследуемом температурном диапазоне. Отсутствие образования интерметаллических соединений или твердых растворов свидетельствует о высокой термодинамической устойчивости чистых фаз по сравнению с любыми гипотетическими бинарными соединениями Co-Fr. Вероятно, значительная разница в электроотрицательности и атомных радиусах этих элементов, где франций обладает крайне низкой энергией ионизации и наибольшим радиусом среди щелочных металлов, делает создание прочных химических связей с переходным металлом энергетически невыгодным.

Температурная зависимость системы характеризуется исключительно фазовыми переходами одного из компонентов. При достижении отметки в 952 К наблюдается переход франция в газообразное состояние, что обусловлено его высокой летучестью и относительно низкой температурой кипения по сравнению с кобальтом, который сохраняет свою кристаллическую структуру (гексагональную или гранецентрированную кубическую). С точки зрения кинетики, взаимодействие между этими веществами маловероятно не только из-за термодинамического барьера, но и ввиду экстремальной радиоактивности франция, что делает подобные расчеты актуальными преимущественно для фундаментальных исследований свойств тяжелых элементов. Данные результаты позволяют сделать вывод о полной химической инертности данной пары при заданном давлении, что важно учитывать при моделировании поведения систем с участием сверхтяжелых щелочных металлов.



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