Как взаимодействуют атомы La и Er

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов La и 10 моль атомов Er 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 La + 10 Er298–3000 K10 Er + 10 La

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Er и La*

Анализ равновесного состава системы лантан–эрбий в газовой фазе указывает на полное отсутствие химического взаимодействия компонентов в широком температурном интервале от 298 до 3000 К. Подобное поведение системы обусловлено спецификой химических свойств элементов группы лантаноидов. Сходство их электронных конфигураций и близкие значения электроотрицательности приводят к крайне низкой химической сродности между атомами La и Er, что делает образование устойчивых газообразных молекулярных соединений термодинамически невыгодным при давлении 1 атм.

С точки зрения термодинамики, изменение энергии Гиббса для гипотетических реакций синтеза в данной системе остается положительным или близким к нулю, что препятствует переходу системы в новое равновесное состояние даже при значительном термическом воздействии. В отличие от взаимодействий с высокоэлектроотрицательными элементами, взаимодействие двух редкоземельных металлов в паровой фазе характеризуется слабыми междействиями, которые не приводят к формированию прочных химических связей в газовом состоянии.

Данные результаты имеют существенное значение для материаловедения, в частности для процессов вакуумного напыления и физического осаждения из газовой фазы. Отсутствие взаимной реакционности компонентов позволяет с высокой точностью контролировать стехиометрию получаемых пленок или твердых растворов, исключая риск образования нежелательных промежуточных интерметаллических фаз непосредственно в потоке паров. Таким образом, система ведет себя как смесь инертных друг другу компонентов во всем исследованном температурном диапазоне.



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