Как взаимодействуют атомы Ge и Pt

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ge и 10 моль атомов Pt 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 Ge + 10 Pt298–3000 K10 Ge + 10 Pt

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pt и Ge*

Анализ равновесного состава системы германий-платина в газовой фазе указывает на отсутствие химического взаимодействия в широком температурном интервале от 298 до 3000 К при атмосферном давлении. Тот факт, что компоненты остаются в виде индивидуальных атомов, свидетельствует о термодинамической нестабильности возможных газообразных молекулярных соединений этих элементов. Несмотря на высокое химическое сродство платины и германия, которое в конденсированной фазе приводит к образованию крайне устойчивых интерметаллидов, в условиях газовой среды при данном давлении энергетический выигрыш от образования химических связей не компенсирует значительную потерю энтропии.

При повышении температуры до 3000 К влияние энтропийного фактора только усиливается, что делает состояние системы с максимальным числом частиц (отдельными атомами) более выгодным, чем образование любых гипотетических молекулярных кластеров. Таким образом, взаимодействие в газовой фазе в данных условиях термодинамически маловероятно. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов вакуумного напыления или химического осаждения из газовой фазы (CVD), так как они позволяют определить вероятность преждевременного протекания реакций непосредственно в потоке реагентов до их взаимодействия с поверхностью подложки, где условия фазового равновесия кардинально меняются.



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