Как взаимодействуют атомы S и Au

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов S и 10 моль атомов Au 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 S + 10 Au298–808 K10 Au + 10 S_rhomb;monocl

10 S + 10 Au808–954 K10 Au + 2.5 S4 (gas)

10 S + 10 Au954–1722 K10 Au + 5 S2 (gas)

10 S + 10 Au1722–3000 K10 AuS (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Au и S*

Анализ термодинамического поведения системы золото-сера демонстрирует характерную для благородных металлов инертность по отношению к халькогенам в широком температурном диапазоне. До температуры 1722 К взаимодействие между компонентами практически отсутствует, что объясняется низким химическим сродством золота к сере и высокой термодинамической устойчивостью самого металла. В этом интервале наблюдается лишь эволюция фазового состояния серы: от твердых аллотропных модификаций к газообразным молекулярным формам S4 и S2, в то время как золото остается химически пассивным.

Появление газообразной фазы AuS при температурах выше 1722 К свидетельствует о том, что образование сульфида золота становится термодинамически возможным только в условиях экстремального термического воздействия. Вероятно, этот процесс обусловлен значительным вкладом энтропийного фактора, который при высоких температурах начинает доминировать над энтальпией связи, смещая равновесие в сторону образования газообразного соединения. Стоит отметить, что кинетически взаимодействие при низких и средних температурах крайне затруднено из-за высокого энергетического барьера активации, что подтверждает стабильность золота в серосодержащих средах. Подобные расчеты имеют важное значение для проектирования процессов вакуумного напыления, разработки коррозионностойких материалов и анализа термической стабильности золотых покрытий, позволяя точно определить температурный порог начала химического разложения системы.



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