На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ru и 10 моль атомов Dy в газовой фазе, с учётом следующих допущений:
Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.
Анализ термодинамического равновесия системы рутения и диспрозия в газовой фазе при температурах от 2809 до 3000 К указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых химических соединений в указанных условиях. Состояние системы характеризуется сохранением индивидуальных фаз исходных компонентов, что свидетельствует о преобладании энтропийного фактора над энтальпией возможного взаимодействия.
С точки зрения физической химии, при столь высоких температурах вклад члена T\Delta S в свободную энергию Гиббса становится доминирующим. Поскольку переход от двух отдельных газообразных компонентов к единому соединению сопровождается значительным уменьшением энтропии системы, реакция синтеза становится термодинамически невыгодной (\Delta G > 0). Несмотря на то, что рутений как благородный металл и диспрозий как лантаноид могут проявлять определенное химическое сродство в конденсированном состоянии, в газовой фазе при давлении 1 атм энергия связи гипотетических интерметаллических кластеров оказывается недостаточной для их стабилизации.
Подобное поведение системы может быть обусловлено также кинетическими особенностями: высокая тепловая энергия атомов препятствует эффективному захвату и нуклеации частиц в газовой среде. Результаты такого рода имеют важное значение при проектировании процессов вакуумного напыления, синтеза тонких пленок или создании высокотемпературных сплавов методом газофазного осаждения, так как они позволяют определить температурные пределы существования отдельных компонентов и области, где взаимодействие становится невозможным. Это подтверждает, что для получения соединений данных элементов необходимо либо существенное снижение температуры, либо использование условий повышенного давления.
* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.