Как взаимодействуют атомы Lu и Au

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Lu и 10 моль атомов Au 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 Lu + 10 Au298–3000 K10 Au + 10 Lu

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Au и Lu*

Анализ термодинамического равновесия системы лютеция и золота в газовой фазе указывает на отсутствие химического взаимодействия между данными элементами в широком температурном диапазоне от 298 до 3000 К. Тот факт, что состав системы остается неизменным, свидетельствует о высокой термодинамической устойчивости индивидуальных атомов металлов по сравнению с возможными газообразными соединениями при заданном давлении. Несмотря на значительную разницу в электроотрицательности и высокую химическую активность редкоземельного лютеция, взаимодействие с благородным золотом в условиях одноатмосферного давления не приводит к образованию устойчивых молекулярных комплексов или кластеров.

Вероятно, свободная энергия Гиббса для реакций синтеза газообразных фаз остается положительной, что делает процесс неспонтанным во всем исследуемом интервале. В материаловедении подобные результаты имеют важное значение при проектировании процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD) или создании многослойных структур, так как они подтверждают возможность транспортировки данных компонентов в виде смеси паров без риска спонтанного образования интерметаллических соединений непосредственно в объеме газовой среды. Отсутствие продуктов реакции подчеркивает доминирующую роль энтропийного фактора при высоких температурах, который препятствует ассоциации атомов в более сложные структуры в условиях стандартного давления. Таким образом, система ведет себя как идеальная смесь двух инертных друг другу компонентов, что предопределяет кинетическую и термодинамическую стабильность исходных веществ.



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