Как взаимодействуют атомы Pd и Pr

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Pd и 10 моль атомов Pr 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 Pd + 10 Pr298–3000 K10 Pd + 10 Pr

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pr и Pd*

Отсутствие химического взаимодействия между палладием и празеодимом в газовой фазе в широком температурном диапазоне от 298 до 3000 К свидетельствует о термодинамической устойчивости индивидуальных атомов данных элементов при давлении 1 атм. С точки зрения физической химии, такое поведение объясняется превалированием энтропийного фактора над энтальпией возможного связывания. В газовом состоянии высокая степень хаотичности системы препятствует образованию устойчивых молекулярных комплексов или кластеров, так как выигрыш в свободной энергии Гиббса от формирования химических связей не компенсирует потерю энтропии при переходе от двух отдельных атомов к единому соединению.

Несмотря на то, что в конденсированных фазах палладий и празеодим способны образовывать интерметаллические соединения, их синтез в газовой фазе при низком давлении кинетически затруднен и термодинамически невыгоден. Это связано с низкой вероятностью эффективных столкновений атомов, приводящих к образованию стабильных нуклеусов, а также с высокой летучестью компонентов при экстремальных температурах. Подобные расчеты имеют принципиальное значение для моделирования процессов физического осаждения из газовой фазы (PVD), так как они позволяют определить условия, при которых компоненты будут осаждаться в виде смеси индивидуальных элементов или же начнут взаимодействовать с образованием новых фаз. В данном случае система ведет себя как идеальная смесь инертных друг к другу компонентов, что указывает на отсутствие выраженного химического сродства между Pd и Pr именно в газовом состоянии.



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