Как взаимодействуют атомы Na и Au

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Na 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 Na + 10 Au298–1169 K10 Au + 10 Na

10 Na + 10 Au1169–3000 K10 Au + 10 Na (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Au и Na*

Анализ термодинамического равновесия системы натрий-золото в газовой фазе демонстрирует отсутствие склонности компонентов к образованию новых химических соединений в широком температурном интервале от 298 до 3000 К. Тот факт, что состав системы остается неизменным, указывает на термодинамическую нестабильность возможных молекулярных комплексов или газообразных интерметаллидов при стандартном давлении. Основной причиной такого поведения является доминирование энтропийного фактора: в газовом состоянии выигрыш в свободной энергии от разделения системы на индивидуальные атомы значительно превышает энергетический выигрыш, который мог бы возникнуть при формировании химических связей между щелочным и благородным металлами.

Важно подчеркнуть различие между фазовым поведением данной системы в твердом состоянии и в газовой фазе. Несмотря на существование известных интерметаллидов Na-Au в конденсированной фазе, условия газового взаимодействия делают их синтез невыгодным из-за высокой летучести компонентов и низкой энергии связи в молекулярных формах. Специфика химического сродства золота, обусловленная его благородными свойствами, в сочетании с высокой реакционной способностью натрия, в данных условиях не приводит к созданию устойчивых газообразных продуктов. Подобные расчеты имеют принципиальное значение для материаловедения, в частности при моделировании процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD) или анализе поведения паров металлов в высокотемпературных установках, позволяя заранее определить возможность образования новых фаз или подтвердить инертность компонентов друг по отношению к другу.



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