Как взаимодействуют атомы Na и Bi
На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Na и 10 моль атомов Bi 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.
Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.
Описание взаимодействий Bi и Na*
Анализ термодинамического поведения системы натрий-висмут демонстрирует превалирование физических процессов испарения над химическим синтезом новых соединений в газовой фазе. В исследуемом температурном интервале наблюдается последовательный переход компонентов из конденсированного состояния в парообразное, что обусловлено значительной разницей в летучести этих элементов. Первый критический порог при 1169 К связан с переходом натрия в газовую фазу, что закономерно для щелочных металлов с относительно низкими температурами кипения. Полная газификация системы завершается при температуре около 1910 К, когда термодинамически становится выгодным существование паров висмута при заданном давлении в 1 атм.
Отсутствие в результатах расчёта устойчивых газообразных интерметаллидов указывает на то, что энергия связи Na-Bi в молекулярном состоянии недостаточно велика, чтобы противостоять энтропийному фактору при высоких температурах. В данной системе выигрыш в свободной энергии за счёт увеличения беспорядка (энтропии) при диссоциации на отдельные атомы перевешивает энтальпийный эффект образования химических связей. Таким образом, взаимодействие носит преимущественно физический характер, а любые возможные соединения будут стабильны лишь в твердой фазе или при значительно более низких давлениях. Подобные расчеты имеют большое значение для проектирования процессов вакуумной дистилляции и селективного разделения металлов, позволяя точно определить температурные окна для испарения каждого компонента из смеси.
* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.