Как взаимодействуют атомы Se и Xe

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Se и 10 моль атомов Xe 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 Xe298–1001 K10 Se_hex + 10 Xe (gas)

10 Se + 10 Xe1001–2909 K5 Se2 (gas) + 10 Xe (gas)

10 Se + 10 Xe2909–3000 K10 Se (gas) + 10 Xe (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Xe и Se*

Анализ термодинамического равновесия системы селен-ксенон демонстрирует полное отсутствие химического взаимодействия между компонентами во всем исследованном температурном диапазоне. Ксенон, будучи благородным газом с высокой энергией ионизации, проявляет крайнюю инертность по отношению к селену. Отсутствие образования соединений объясняется недостаточным химическим сродством элементов: электроотрицательности селена недостаточно для того, чтобы вызвать перераспределение электронной плотности в атомном ксеноне и сформировать устойчивую ковалентную связь.

Наблюдаемые изменения в составе системы обусловлены исключительно физико-химическими превращениями самого селена. При низких температурах система представлена гексагональной модификацией селена, которая при дальнейшем нагреве переходит в газообразную фазу. Характерно, что в интервале от 1001 до 2909 К основным продуктом является молекулярный димер Se2, что отражает термодинамическую устойчивость этой формы в паровой фазе. Лишь при достижении экстремальных температур (выше 2909 К) происходит термическая диссоциация молекул селена с образованием атомарного газа.

С точки зрения кинетики, взаимодействие между веществами маловероятно не только из-за отсутствия термодинамического стимула (Δ G > 0 для возможных соединений), но и ввиду отсутствия подходящих механизмов активации связи Xe-Se. Подобные расчеты имеют практическое значение при проектировании процессов очистки благородных газов или при использовании ксенона в качестве инертной среды для высокотемпературного синтеза соединений халькогенов, так как они подтверждают химическую совместимость компонентов.



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