Как взаимодействуют атомы Sm и Eu

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Sm и 10 моль атомов Eu 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 Sm + 10 Eu298–1796 K10 Eu + 10 Sm_-a;-b

10 Sm + 10 Eu1796–2065 K10 Sm_-a;-b + 10 Eu (gas)

10 Sm + 10 Eu2065–3000 K10 Eu (gas) + 10 Sm (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Eu и Sm*

Анализ термодинамического равновесия системы самария и европия указывает на отсутствие склонности этих элементов к образованию устойчивых интерметаллических соединений в исследованном температурном диапазоне. Поведение системы характеризуется выраженным фазовым разделением, что объясняется высокой степенью химического сходства лантаноидов: близкие атомные радиусы и схожая электронная конфигурация внешних оболочек часто приводят к низкой взаимной сродности элементов одной группы.

В области низких и средних температур компоненты системы остаются в конденсированном состоянии, не вступая в химическую реакцию. С повышением температуры наблюдается последовательный переход веществ в газовую фазу, что определяется различием в их летучести и энергиях связи. Первым в газообразное состояние переходит европий, что свидетельствует о его более высоком давлении насыщенного пара по сравнению с самарием при сопоставимых температурах. Только при достижении более высоких значений температуры происходит полное испарение обоих металлов.

Отсутствие химического взаимодействия делает данную систему примером смеси с положительной или близкой к нулю энтальпией смешения, где доминирующим фактором при нагреве становится рост конфигурационной энтропии. Подобные расчеты имеют принципиальное значение для разработки технологических процессов разделения редкоземельных металлов, в частности, для оптимизации параметров вакуумной дистилляции, позволяя точно определить температурные интервалы селективного испарения компонентов из смеси.



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