Как взаимодействуют атомы Cu и La

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Cu и 10 моль атомов La 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 Cu + 10 La298–2852 K10 Cu + 10 La

10 Cu + 10 La2852–3000 K10 La + 10 Cu (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий La и Cu*

Анализ равновесного состава системы лантана и меди в газовой фазе указывает на отсутствие химического сродства между данными элементами в широком температурном диапазоне. Тот факт, что до температуры 2852 К система остается смесью индивидуальных компонентов, свидетельствует о термодинамической неустойчивости возможных интерметаллических соединений или кластеров в газовом состоянии. В физико-химическом аспекте это объясняется тем, что для формирования устойчивых связей между электроположительным редкоземельным металлом и переходным металлом часто требуются специфические условия кристаллизации или значительный выигрыш в энергии связи, который в данном случае не компенсирует энтропийный вклад газовой фазы.

Даже при экстремальном нагреве до 3000 К система не демонстрирует тенденции к синтезу новых соединений, что подтверждает высокую энергию активации или положительное значение изменения энергии Гиббса для реакций взаимодействия в объеме газа. Отсутствие продуктов реакции говорит о том, что взаимодействие между атомами Cu и La кинетически и термодинамически маловероятно при давлении 1 атм. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов вакуумного напыления, плазменного синтеза или при моделировании испарения многокомпонентных сплавов, так как позволяют определить границы фазовой стабильности и предсказать состав паров над расплавами. В данной системе доминирует энтропийный фактор, препятствующий образованию устойчивых молекулярных комплексов в газовом объеме.



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