Как взаимодействуют атомы Li и Se

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Li и 10 моль атомов Se 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 Li + 10 Se298–1001 K5 Li2Se + 5 Se_hex

10 Li + 10 Se1001–2625 K5 Li2Se + 2.5 Se2 (gas)

10 Li + 10 Se2625–2909 K10 Li (gas) + 5 Se2 (gas)

10 Li + 10 Se2909–3000 K10 Li (gas) + 10 Se (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Se и Li*

Анализ термодинамического равновесия системы литий-селен демонстрирует высокую химическую активность компонентов и выраженную склонность к образованию стабильного бинарного соединения Li2Se. В области низких и средних температур доминирующим процессом является синтез селенида лития, что обусловлено значительным сродством щелочного металла к халькогену и высокой энергией кристаллической решетки образующегося ионного соединения. Поскольку исходное соотношение компонентов не соответствует стехиометрии Li2Se, в системе наблюдается избыток селена, который при умеренном нагреве переходит из гексагональной модификации в газообразную форму в виде димеров Se2.

С ростом температуры до значений выше 2600 К происходит качественное изменение фазового состава: термодинамически выгодным становится разложение селенида лития. Этот переход продиктован энтропийным фактором, так как при экстремальном нагреве вклад свободного объема газовой фазы начинает превалировать над энтальпией связи в твердом соединении. Последующая диссоциация молекул Se2 на отдельные атомы при температурах свыше 2900 К подтверждает полную деструкцию химических связей в системе и переход к состоянию смеси индивидуальных газов. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании высокотемпературных технологических процессов синтеза полупроводниковых материалов или при исследовании термической стабильности твердых электролитов для аккумуляторных систем, позволяя точно определить границы существования фаз и температуры начала разложения соединений.



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