Как взаимодействуют атомы Mo и Er

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

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Er и Mo*

Анализ термодинамического равновесия системы молибден-эрбий в газовой фазе указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию новых химических соединений в широком температурном диапазоне от 298 до 3000 К при атмосферном давлении. Такое поведение свидетельствует о недостаточном химическом сродстве между атомами переходного металла и лантаноида в условиях низкой плотности газовой среды. С точки зрения физической химии, отсутствие продуктов реакции говорит о том, что изменение свободной энергии Гиббса для синтеза интерметаллидов из газообразных компонентов остается положительным или недостаточно великим, чтобы скомпенсировать энтропийный вклад.

Высокая энтропия газовой фазы при повышенных температурах эффективно противодействует стремлению системы к образованию устойчивых молекулярных кластеров или конденсации в сложные соединения. Несмотря на то, что в твердом состоянии молибден и эрбий способны формировать интерметаллические фазы, в газовом состоянии взаимодействие между ними оказывается термодинамически невыгодным. Вероятно, для инициации химического взаимодействия требуются условия с более высокой плотностью вещества или использование жидкой фазы, где кинетические барьеры ниже, а влияние энтропии смешения инициирует иные механизмы стабилизации соединений. Подобные расчеты имеют большое значение при проектировании процессов вакуумного напыления или термического распыления материалов, так как они позволяют оценить вероятность спонтанного образования нежелательных фаз непосредственно в парах металлов до их осаждения на подложку.



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