Как взаимодействуют атомы Se и Ce

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Se и 10 моль атомов Ce 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 Se + 10 Ce298–1001 K10 Ce + 10 Se_hex

10 Se + 10 Ce1001–2909 K10 Ce + 5 Se2 (gas)

10 Se + 10 Ce2909–3000 K10 Ce + 10 Se (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Ce и Se*

Анализ термодинамического равновесия системы церия и селена в газовой фазе демонстрирует отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых бинарных соединений в исследуемом температурном интервале при давлении 1 атм. Наблюдаемое поведение системы характеризуется тем, что компоненты остаются химически инертными друг по отношению к другу, а основные изменения происходят исключительно за счет фазовых переходов и диссоциации селена.

В области низких температур доминирует термодинамическая устойчивость гексагональной модификации селена. С повышением температуры до 1001 К происходит переход селена в газообразное состояние в форме димеров Se2, что обусловлено значительным возрастанием энтропийного фактора, который начинает превалировать над энтальпией связей в кристаллической решетке. При дальнейшем нагреве выше 2909 К наблюдается термическая диссоциация молекул Se2 на отдельные атомы селена.

Отсутствие продуктов взаимодействия указывает на то, что при данных условиях энергия Гиббса образования возможных селенидов церия остается положительной или недостаточно низкой для смещения равновесия в сторону синтеза новых фаз. Это может быть связано с особенностями химического сродства элементов в газовой фазе или высокими энергетическими затратами на перестройку электронной оболочки лантаноида при взаимодействии с халькогеном. Подобные расчеты имеют критическое значение при проектировании процессов вакуумного напыления или создании тонких пленок, так как позволяют определить температурные границы, при которых компоненты будут сосуществовать в чистом виде без риска нежелательного химического синтеза.



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