Как взаимодействуют атомы Ir и Pt

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

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pt и Ir*

Анализ термодинамического равновесия системы иридий-платина в газовой фазе указывает на отсутствие химического взаимодействия между компонентами в широком температурном диапазоне от 298 до 3000 К. Сохранение исходного состава свидетельствует о том, что образование каких-либо молекулярных соединений или кластеров Ir-Pt в газовом состоянии энергетически невыгодно. Такое поведение объясняется высокой химической инертностью обоих элементов, относящихся к группе благородных металлов. Сходство их электронных конфигураций, близкие значения электроотрицательности и атомных радиусов минимизируют термодинамический стимул к образованию прочных ковалентных связей в газовой фазе.

С точки зрения физической химии, при повышении температуры до 3000 К определяющую роль начинает играть энтропийный фактор. Рост значения члена TΔ S в уравнении свободной энергии Гиббса способствует диссоциации любых возможных промежуточных комплексов и стабилизирует систему в виде смеси индивидуальных атомов. Хотя в конденсированном состоянии эти металлы склонны к образованию устойчивых твердых растворов и сплавов, условия данной модели (газовая фаза при давлении 1 атм) не создают условий для преодоления энергетического барьера синтеза новых веществ. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов высокотемпературного напыления или анализе поведения паров металлов в плазмохимических установках, позволяя заранее определить фазовый состав системы и исключить вероятность нежелательного образования газообразных продуктов.



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