Как взаимодействуют атомы Co и Lu

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Co и 10 моль атомов Lu 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 Lu298–3000 K10 Co_hex;fcc;; + 10 Lu

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Lu и Co*

Анализ термодинамического равновесия системы кобальт-лютеций в широком температурном интервале от 298 до 3000 К указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых бинарных соединений при заданном давлении. Сохранение исходных компонентов в виде индивидуальных фаз свидетельствует о низком химическом сродстве между переходным металлом группы железа и тяжелым лантаноидом в данных условиях. С точки зрения электронной структуры, отсутствие термодинамического стимула к синтезу интерметаллидов может быть обусловлено недостаточным перекрыванием орбиталей или высокой положительной энергией Гиббса образования возможных фаз относительно чистых металлов.

Тот факт, что даже при экстремальном нагреве до 3000 К система остается раздельным сочетанием гексагональной или гранецентрированной модификаций кобальта и лютеция, говорит о высокой термодинамической стабильности чистых фаз. В газовой фазе взаимодействие между атомами этих элементов оказывается кинетически и энергетически невыгодным, что исключает спонтанное протекание реакций синтеза. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании жаропрочных материалов или многокомпонентных покрытий, где необходимо оценить вероятность взаимной диффузии и образования хрупких интерметаллических прослоек на границе раздела фаз. В данном случае результаты позволяют предположить высокую химическую инертность пары Co-Lu, что может быть использовано для создания композитов с четко выраженным разделением фаз.



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