Как взаимодействуют атомы Mn и Ba

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Mn и 10 моль атомов Ba 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 Mn + 10 Ba298–2141 K10 Ba + 10 Mn_-a;-b;-g;-d

10 Mn + 10 Ba2141–2328 K10 Mn_-a;-b;-g;-d + 10 Ba (gas)

10 Mn + 10 Ba2328–3000 K10 Ba (gas) + 10 Mn (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Ba и Mn*

Анализ термодинамического равновесия системы марганец-барий свидетельствует о практически полном отсутствии химического сродства между данными элементами в исследованном температурном диапазоне. Отсутствие образования интерметаллических соединений указывает на то, что энергия связи в гипотетических фазах Mn-Ba недостаточна для преодоления термодинамического барьера, а свободная энергия Гиббса соответствующих реакций синтеза остается положительной. Это объясняется существенным различием в электронном строении: высокоэлектроположительный щелочноземельный металл барий и переходный металл марганец с его сложной конфигурацией d-электронов не склонны к формированию устойчивых химических связей друг с другом.

Наблюдаемое поведение системы определяется преимущественно физическими свойствами компонентов, а именно их летучестью. Поэтапный переход веществ в газовую фазу отражает различие в их температурах испарения: барий переходит в состояние пара значительно раньше марганца, что закономерно для элементов с различной энергией кристаллической решетки и атомным радиусом. В интервале до 3000 К система ведет себя как смесь инертных друг к другу компонентов, где фазовые превращения носят чисто физический характер. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при подборе материалов для вакуумного оборудования или при проектировании многокомпонентных систем, в которых требуется исключить взаимную диффузию и химическое взаимодействие между металлами с целью сохранения их индивидуальных свойств.



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