Как взаимодействуют атомы Sb и Er

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Sb и 10 моль атомов Er 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 Er298–1960 K10 Er + 10 Sb

10 Sb + 10 Er1960–2589 K10 Er + 5 Sb2 (gas)

10 Sb + 10 Er2589–3000 K10 Er + 10 Sb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Er и Sb*

Анализ термодинамического равновесия системы Er-Sb указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых соединений в газовой фазе при атмосферном давлении в исследуемом температурном интервале. В области до 1960 К система проявляет химическую инертность, что может быть обусловлено высоким энергетическим барьером взаимодействия или термодинамической невыгодностью синтеза интерметаллидов непосредственно из паров.

При повышении температуры до 2589 К наблюдается изменение фазового состава, связанное с высокой летучестью сурьмы по сравнению с эрбием. Образование димеров Sb2 характерно для элементов V группы, которые в газовой фазе склонны к формированию ковалентных связей для снижения свободной энергии системы. Дальнейший нагрев до 3000 К приводит к полной диссоциации димеров и переходу сурьмы в мономерную форму. Столь выраженная разница в поведении компонентов объясняется значительным различием в температурах кипения и энергиях связи: эрбий остается стабильным, в то время как сурьма подвергается последовательному испарению.

Отсутствие продуктов взаимодействия свидетельствует о том, что для получения устойчивых фаз системы Er-Sb необходимо использовать иные условия, например, синтез в расплаве или методы физического осаждения из паров при глубоком вакууме. Подобные расчеты имеют принципиальное значение при проектировании высокотемпературных материалов и определении технологических окон для получения редкоземельных интерметаллидов, позволяя избежать потерь летучих компонентов в процессе термической обработки.



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