Как взаимодействуют атомы Sb и La

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Sb и 10 моль атомов La 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 La298–1960 K10 La + 10 Sb

10 Sb + 10 La1960–2589 K10 La + 5 Sb2 (gas)

10 Sb + 10 La2589–3000 K10 La + 10 Sb (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий La и Sb*

Анализ термодинамического равновесия системы лантан-сурьма в газовой фазе демонстрирует отсутствие склонности компонентов к образованию устойчивых бинарных соединений при атмосферном давлении. Несмотря на высокую химическую активность редкоземельных металлов, в исследуемом температурном интервале система ведет себя как смесь индивидуальных фаз. Это свидетельствует о том, что выигрыш в энтропии за счет газообразного состояния компонентов перевешивает энтальпийный эффект возможного связывания атомов La и Sb в единую структуру.

Особый интерес представляет эволюция сурьмы. В диапазоне от 1960 до 2589 К наблюдается переход к образованию димеров Sb2, что характерно для элементов V группы, склонных к молекулярной агрегации в паровой фазе при определенных энергетических условиях. Дальнейший рост температуры свыше 2589 К приводит к полной диссоциации этих молекул до атомарного состояния, что продиктовано стремлением системы к максимуму энтропии при высоких температурах.

Лантан на всем протяжении расчета остается химически инертным по отношению к сурьме в газовой фазе, что может быть связано с термодинамической нестабильностью возможных интерметаллидов относительно суммы энергий чистых элементов в данных условиях. Подобные расчеты имеют принципиальное значение для оптимизации процессов вакуумного напыления и синтеза новых материалов методом газофазного осаждения, позволяя определить критические температуры, при которых состав паровой фазы претерпевает качественные изменения и меняется доминирующий вид химических частиц.



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