Как взаимодействуют атомы Ir и Hg

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ir и 10 моль атомов Hg 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 Ir + 10 Hg298–630 K10 Hg + 10 Ir

10 Ir + 10 Hg630–3000 K10 Ir + 10 Hg (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Hg и Ir*

Анализ термодинамического равновесия системы иридий-ртуть в газовой фазе указывает на выраженную химическую инертность данных компонентов по отношению друг к другу во всем исследованном температурном интервале от 298 до 3000 К. Отсутствие новых фаз в продуктах взаимодействия свидетельствует о том, что образование каких-либо бинарных соединений или интерметаллидов между этими элементами энергетически невыгодно. Низкое химическое сродство иридия, одного из самых стабильных металлов платиновой группы, к ртути приводит к тому, что свободная энергия Гиббса для гипотетических реакций синтеза остается положительной.

Даже при значительном повышении температуры до 3000 К, когда кинетические барьеры обычно нивелируются, система сохраняет свой исходный состав. Это подтверждает высокую термодинамическую устойчивость чистых элементов в данной паре и отсутствие движущей силы для протекания химической реакции. С точки зрения материаловедения такая картина объясняется спецификой электронной конфигурации благородных металлов и низкой склонностью ртути к образованию прочных химических связей с иридием в условиях газовой фазы при атмосферном давлении. Подобные расчеты имеют важное практическое значение при проектировании высокотемпературных процессов или анализе совместимости материалов, где необходимо оценить риск загрязнения катализаторов на основе иридия парами ртути или вероятность их взаимного воздействия в вакуумно-термических установках.



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