Как взаимодействуют атомы Pm и Bi

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Pm 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.
10 Pm + 10 Bi298–1910 K10 Bi + 10 Pm

10 Pm + 10 Bi1910–3000 K10 Pm + 10 Bi (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Bi и Pm*

Анализ термодинамического равновесия системы прометия и висмута указывает на отсутствие выраженного химического сродства между данными элементами в широком температурном интервале. Отсутствие продуктов реакции свидетельствует о том, что свободная энергия Гиббса для образования возможных интерметаллических соединений PmxBiy остается положительной, что делает синтез новых фаз термодинамически невыгодным при давлении 1 атм. Подобное поведение характерно для систем, в которых электронные конфигурации лантаноида и тяжелого металла не способствуют созданию устойчивых химических связей.

При достижении температуры 1910 K наблюдается фазовый переход, при котором компоненты переходят в газообразное состояние. В этом высокотемпературном режиме доминирующим фактором становится энтропийный вклад, что препятствует образованию любых конденсированных бинарных структур и способствует существованию системы в виде смеси индивидуальных паров.

С точки зрения материаловедения, такие результаты позволяют сделать вывод о низкой вероятности образования стабильных сплавов или соединений данной системы в условиях стандартного давления. Это имеет важное значение при проектировании процессов высокотемпературного разделения редкоземельных элементов или при изучении летучести компонентов в вакуумных установках. Отсутствие взаимодействия даже при экстремальном нагреве до 3000 K подтверждает высокую термодинамическую устойчивость исходных веществ по отношению друг к другу, что исключает возможность протекания химических реакций даже при преодолении большинства кинетических барьеров.



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