Как взаимодействуют атомы Na и Ir

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Na и 10 моль атомов Ir 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 Ir298–1169 K10 Ir + 10 Na

10 Na + 10 Ir1169–3000 K10 Ir + 10 Na (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Ir и Na*

Термодинамическое поведение системы натрий—иридий характеризуется полным отсутствием химического взаимодействия в широком температурном интервале от 298 до 3000 К. Результаты расчётов указывают на то, что образование каких-либо бинарных соединений или интерметаллидов между данными элементами энергетически невыгодно. Подобное отсутствие сродства объясняется фундаментальным различием в электронной структуре и химической природе компонентов: натрий является активным щелочным металлом с низкой электроотрицательностью, в то время как иридий относится к группе благородных переходных металлов с высокой энергией связи и выраженной стабильностью d-оболочки.

Тот факт, что даже при экстремальном нагреве до 3000 К система остаётся смесью индивидуальных фаз, свидетельствует о том, что гипотетические соединения Na-Ir обладают либо положительной энергией Гиббса образования, либо их термодинамическая устойчивость ничтожна по сравнению с чистыми элементами. С точки зрения материаловедения, такая инертность взаимодействия позволяет рассматривать данные вещества как химически совместимые в условиях газовой фазы. Подобные расчёты имеют принципиальное значение при подборе материалов для высокотемпературных контейнеров или каталитических систем, где необходимо исключить протекание побочных реакций между активной средой и конструкционным металлом. В данном случае высокая химическая стойкость иридия полностью подавляет возможность образования устойчивых химических связей с электроположительным натрием.



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