Как взаимодействуют атомы Se и Dy

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Se 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 Se + 10 Dy298–1001 K10 Dy_-a;-b + 10 Se_hex

10 Se + 10 Dy1001–2693 K10 Dy_-a;-b + 5 Se2 (gas)

10 Se + 10 Dy2693–2855 K10 DySe (gas)

10 Se + 10 Dy2855–2909 K10 Dy (gas) + 5 Se2 (gas)

10 Se + 10 Dy2909–3000 K10 Dy (gas) + 10 Se (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Dy и Se*

Термодинамическое поведение системы диспрозия и селена характеризуется выраженной зависимостью фазового состава от температуры, что обусловлено существенной разницей в летучести компонентов и их химическим сродством. В области низких температур до 1001 К взаимодействие элементов затруднено, что может быть связано с высокими кинетическими барьерами или термодинамической устойчивостью исходных фаз, в частности гексагональной модификации селена.

При повышении температуры наблюдается селективное испарение селена с образованием молекул Se2, в то время как диспрозий остается в конденсированном состоянии. Это отражает значительный разрыв в температурах кипения и давлениях насыщенного пара данных элементов. Появление газообразного селенида диспрозия (DySe) при температуре около 2693 К свидетельствует о высоком химическом сродстве редкоземельного металла к халькогену. Образование этого соединения в газовой фазе указывает на его высокую термодинамическую стабильность, что делает подобные расчеты полезными для проектирования процессов химического осаждения из газовой фазы или синтеза тонких пленок селенидов.

В области экстремально высоких температур (свыше 2855 К) доминирующим фактором становится энтропийный вклад, что приводит к термическому разложению DySe и последующей диссоциации молекул селена на отдельные атомы. Таким образом, система проходит путь от инертного сосуществования компонентов через стадию образования устойчивого бинарного соединения к полной деструкции всех химических связей в пользу максимально энтропийного состояния — смеси индивидуальных атомов в газовой фазе.



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