Как взаимодействуют атомы Fe и Pm

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Fe и 10 моль атомов Pm 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 Fe + 10 Pm298–3000 K10 Fe_-a;-a;-g;-d + 10 Pm

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pm и Fe*

Анализ термодинамического равновесия системы железо-прометий в газовой фазе указывает на отсутствие склонности компонентов к образованию устойчивых соединений в широком температурном интервале от 298 до 3000 К. Тот факт, что система остается смесью индивидуальных атомных фаз, свидетельствует о том, что энергетический выигрыш от образования химических связей между переходным металлом и лантаноидом недостаточен для компенсации значительного энтропийного фактора. В газовой фазе при атмосферном давлении превалирует стремление системы к максимальному разупорядочению, что делает процесс ассоциации атомов Fe и Pm термодинамически невыгодным.

Стоит подчеркнуть, что интерметаллические соединения в системах «переходный металл — редкоземельный элемент» обычно обладают высокой стабильностью в конденсированном состоянии, однако их синтез непосредственно из газовой фазы часто затруднен. Это объясняется спецификой электронного строения 4f-оболочки прометия и относительно низкой энергии связи между данными атомами в газовом состоянии по сравнению с тепловой энергией частиц при повышенных температурах. Отсутствие продуктов взаимодействия говорит о слабом химическом сродстве элементов именно в данных физических условиях. Результаты такого рода имеют существенное значение для материаловедения, в частности, при моделировании процессов вакуумного напыления, термического испарения или анализе состава паров при высокотемпературном синтезе новых сплавов, позволяя определить границы фазовой устойчивости компонентов и вероятность их взаимодействия в паровой фазе.



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