Как взаимодействуют атомы Sb и Dy

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Sb и 10 моль атомов Dy 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 Sb + 10 Dy298–1960 K10 Dy_-a;-b + 10 Sb

10 Sb + 10 Dy1960–2589 K10 Dy_-a;-b + 5 Sb2 (gas)

10 Sb + 10 Dy2589–2809 K10 Dy_-a;-b + 10 Sb (gas)

10 Sb + 10 Dy2809–3000 K10 Dy (gas) + 10 Sb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Dy и Sb*

Взаимодействие диспрозия и сурьмы характеризуется высокой термодинамической устойчивостью образующихся интерметаллических соединений, что продиктовано значительным химическим сродством лантаноидов к элементам p-блока. Формирование фазы Dya-b в широком температурном диапазоне свидетельствует о глубоком минимуме свободной энергии системы, который препятствует полной диссоциации компонентов до очень высоких значений температуры.

Особый интерес представляет эволюция состава газовой фазы в интервале от 1960 до 3000 К. Наблюдаемая последовательность — появление двухатомных молекул сурьмы Sb2, затем переход к моноатомному пару Sb и, наконец, испарение диспрозия — обусловлена существенной разницей в летучести компонентов. Сурьма, обладая значительно меньшей температурой кипения по сравнению с диспрозием, начинает переходить в газообразное состояние гораздо раньше. При этом интерметаллид сохраняет свою структурную целостность до 2809 К, что указывает на высокую прочность межатомных связей Dy-Sb.

Полный распад системы на индивидуальные газообразные компоненты при температурах выше 2809 К свидетельствует о том, что энтропийный фактор начинает доминировать над энтальпией образования соединения, приводя к дестабилизации твердой фазы. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании процессов высокотемпературного синтеза антимонидов редкоземельных металлов или при анализе термической стабильности материалов, применяемых в термоэлектрике и магнетизме.



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