Как взаимодействуют атомы Ni и Y

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ni и 10 моль атомов Y 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 Y298–3000 K10 Ni + 10 Y

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Y и Ni*

Анализ равновесного состава системы никель-иттрий в газовой фазе указывает на отсутствие термодинамического стимула к образованию новых соединений в широком температурном интервале от 298 до 3000 К при атмосферном давлении. Тот факт, что компоненты остаются в виде индивидуальных атомов, свидетельствует о высокой энергетической стоимости формирования молекулярных или кластерных структур непосредственно в газовом состоянии. Несмотря на известную склонность этих элементов к образованию устойчивых интерметаллических фаз в конденсированном состоянии, термодинамика газовой среды при данном давлении не предполагает их спонтанного синтеза.

Это поведение системы может быть обусловлено тем, что свободная энергия Гиббса образования возможных газообразных продуктов остается положительной, либо же такие соединения обладают крайне низкой стабильностью по сравнению с чистыми металлами в паровой фазе. С точки зрения кинетики, взаимодействие атомов в газовом объеме даже при температурах до 3000 К может быть затруднено, так как для формирования прочных химических связей между переходным металлом и редкоземельным элементом зачастую требуются условия, способствующие нуклеации, что маловероятно при низком давлении в отсутствие поверхности. Подобные расчёты имеют критическое значение при моделировании процессов вакуумного напыления, физического осаждения из паровой фазы и проектировании тонкоплёночных покрытий, где необходимо точно определить фазовый состав компонентов до их конденсации на подложке.



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