На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Dy и 10 моль атомов Yb в газовой фазе, с учётом следующих допущений:
Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.
Анализ равновесного состава системы, состоящей из диспрозия и иттербия в газовой фазе при температурах от 2809 до 3000 К, указывает на отсутствие термодинамического стимула к образованию новых химических соединений. Сохранение индивидуальных атомных фаз свидетельствует о низком химическом сродстве данных элементов друг к другу. Подобное поведение характерно для большинства пар лантаноидов, что обусловлено их высокой химической схожестью, близкими значениями электроотрицательности и спецификой заполнения 4f-электронной оболочки, которая эффективно экранирует внешние взаимодействия.
В указанном высокотемпературном интервале определяющим фактором становится энтропийный вклад в свободную энергию Гиббса. Поскольку энтальпия образования возможных интерметаллических фаз между этими металлами крайне мала или положительна, система стремится к максимизации беспорядка, что выражается в сохранении смеси индивидуальных газов. Отсутствие устойчивых бинарных соединений делает данную систему близкой к идеальной с точки зрения термодинамики смешения в газовой фазе.
С практической точки зрения такие расчеты критически важны при проектировании процессов вакуумного напыления или высокотемпературной очистки редкоземельных металлов. Понимание того, что элементы не склонны к взаимному взаимодействию в паровой фазе, позволяет с высокой точностью прогнозировать состав паров и контролировать чистоту получаемых тонкопленочных материалов без опасения за образование нежелательных интерметаллидов при совместном испарении.
* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.