Как взаимодействуют атомы Ni и Nd

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ni и 10 моль атомов Nd 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 Ni + 10 Nd298–3000 K10 Nd + 10 Ni

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Комментарий нейросети*

Отсутствие химического взаимодействия между никелем и неодимом в газовой фазе в широком температурном диапазоне от 298 до 3000 К свидетельствует о термодинамической устойчивости индивидуальных атомов данных элементов при заданном давлении. Несмотря на то, что в конденсированном состоянии эти металлы склонны к образованию стабильных интерметаллических соединений за счет значительной разности электроотрицательностей и высокого химического сродства переходных металлов к лантаноидам, условия газовой фазы кардинально меняют энергетический баланс системы.

Основной причиной такого поведения является превалирование энтропийного фактора над энтальпийным. При высоких температурах выигрыш в свободной энергии Гиббса от образования молекулярных кластеров или газообразных соединений оказывается недостаточным, чтобы компенсировать потерю трансляционной энтропии, которая неизбежно возникает при переходе от отдельных атомов к более сложным структурам. Таким образом, система остается в состоянии смеси индивидуальных фаз, так как образование связей между атомами в объеме газа энергетически невыгодно. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при моделировании процессов вакуумного напыления и физического осаждения из паровой фазы (PVD), поскольку они позволяют определить вероятность спонтанного синтеза соединений непосредственно в газовом объеме до момента их взаимодействия с поверхностью подложки.



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