Как взаимодействуют атомы Ru и Ta
На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Ru и 10 моль атомов Ta 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.
Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.
Описание взаимодействий Ta и Ru*
Анализ термодинамического равновесия системы рутений-тантал в газовой фазе указывает на отсутствие спонтанного химического взаимодействия в широком температурном интервале от 298 до 3000 К. Сохранение компонентов в виде индивидуальных атомов свидетельствует о недостаточном химическом сродстве данных элементов при давлении 1 атм для образования устойчивых газообразных соединений или кластеров. Несмотря на то, что оба металла относятся к тугоплавким и способны образовывать интерметаллические фазы в конденсированном состоянии, условия данной модели смещают баланс в сторону энтропийного фактора.
При высоких температурах выигрыш в свободной энергии от возможного образования молекулярных структур не компенсирует значительную потерю трансляционной энтропии системы. Таким образом, термодинамически система стремится к состоянию максимального беспорядка, что выражается в сосуществовании отдельных фаз рутения и тантала. Подобные результаты имеют существенное значение при моделировании процессов физического осаждения из паровой фазы (PVD) или проектировании высокотемпературных плазмохимических синтезов. Отсутствие продуктов взаимодействия в газовом объеме позволяет предположить, что формирование новых химических соединений будет происходить исключительно на стадии конденсации или при значительном увеличении давления, когда кинетические и термодинамические условия станут благоприятными для нуклеации твердых фаз.
* Из-за большого количества расчетных данных, анализ расчетов осуществлялся нейросетью. В выводах могут присутствовать ошибки. Если вы обнаружили спорные моменты, напишите нам.