Как взаимодействуют атомы Fe и La

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Fe 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.

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий La и Fe^*

Анализ термодинамического равновесия системы железо-лантан в газовой фазе указывает на отсутствие склонности компонентов к образованию новых химических соединений в исследованном температурном интервале от 298 до 3000 К. Сохранение исходного состава свидетельствует о том, что при давлении в одну атмосферу энергетический выигрыш от возможного связывания атомов Fe и La недостаточен для компенсации энтропийного фактора, который в газовой фазе всегда способствует диссоциации системы на индивидуальные частицы.

Несмотря на известную способность лантана формировать устойчивые интерметаллические соединения с переходными металлами в конденсированных состояниях, такие структуры не проявляют термодинамической стабильности в виде газообразных молекул при данных условиях. Отсутствие продуктов взаимодействия обусловлено слабым химическим сродством элементов именно в паровой фазе и высокой энергией, необходимой для стабилизации молекулярного комплекса по сравнению с отдельными атомами. Подобные результаты имеют принципиальное значение при проектировании процессов вакуумного напыления или плазмохимического синтеза тонких пленок, так как они подтверждают, что формирование фаз Fe-La будет происходить преимущественно на стадии конденсации вещества на подложке, а не в объеме газовой среды. Таким образом, взаимодействие компонентов в объеме газа ограничивается простым диффузионным перемешиванием без образования промежуточных газообразных комплексов, что упрощает контроль стехиометрии при осаждении материалов из паров.

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