Как взаимодействуют атомы Er и Yb

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Er и 10 моль атомов Yb 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.

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Yb и Er^*

Анализ термодинамического равновесия системы эрбия и иттербия указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых интерметаллических соединений в исследованном температурном диапазоне. Подобное поведение объясняется близостью химических свойств лантаноидов, обусловленной эффектом лантаноидного сжатия и схожими электронными конфигурациями внешних оболочек, что зачастую приводит к низкой энтальпии смешения и ограниченному химическому сродству между металлами одной группы.

В интервале от 298 до 1469 К система остается разделенной на индивидуальные фазы, что свидетельствует о термодинамической устойчивости чистых компонентов по отношению друг к другу. При повышении температуры выше 1469 К наблюдается переход иттербия в газовую фазу. Это явление закономерно, так как иттербий обладает одним из самых высоких значений давления насыщенного пара среди всех редкоземельных элементов, что делает его значительно более летучим по сравнению с эрбием.

Отсутствие новых фаз говорит о том, что энергетический выигрыш от образования химических связей Er-Yb недостаточен для преодоления свободной энергии системы. С кинетической точки зрения взаимодействие между этими металлами в газовой фазе будет протекать крайне медленно или не пойдет вовсе из-за отсутствия движущей силы в виде отрицательной энергии Гиббса образования соединений. Результаты подобных расчетов имеют существенное значение при проектировании процессов вакуумного напыления, создании многокомпонентных редкоземельных сплавов и определении условий термической стабильности материалов в высокотемпературных средах.

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