Как взаимодействуют атомы Fr и Ac

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Fr и 10 моль атомов Ac 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 Fr + 10 Ac298–952 K10 Ac + 10 Fr

10 Fr + 10 Ac952–3000 K10 Ac + 10 Fr (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Ac и Fr*

Анализ термодинамического равновесия системы франций–актиний свидетельствует о полном отсутствии химического сродства между данными элементами в исследованном температурном интервале от 298 до 3000 К. Отсутствие новых фаз и сохранение исходных компонентов в газовой фазе объясняется природой обоих элементов: франций, будучи самым электроположительным щелочным металлом, и актиний, относящийся к группе актиноидов, обладают низкой электроотрицательностью. Взаимодействие двух сильно электроположительных центров энергетически невыгодно, так как для образования устойчивого интерметаллического соединения или молекулярного комплекса необходима значительная разница в химическом потенциале или способность к образованию прочных ковалентных связей, что в данной паре не наблюдается.

Даже при существенном повышении температуры до 3000 К, когда кинетические барьеры обычно преодолеваются, термодинамический фактор остается определяющим: энергия Гиббса любой гипотетической реакции синтеза остается положительной. Система ведет себя как смесь инертных друг другу компонентов, где преобладает энтропийный вклад, препятствующий объединению атомов в сложные структуры. Подобные расчеты имеют важное значение при изучении свойств сверхтяжелых и радиоактивных элементов, позволяя исключить возможность образования побочных соединений при их совместном нахождении в высокотемпературных газовых потоках или при моделировании условий в звездных объектах. Таким образом, система характеризуется абсолютной химической совместимостью, что проявляется в отсутствии продуктов взаимодействия во всем изученном диапазоне.



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