Как взаимодействуют атомы Sm и Pb

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Sm и 10 моль атомов Pb 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 Pb298–2019 K10 Pb + 10 Sm_-a;-b

10 Sm + 10 Pb2019–2065 K10 Sm_-a;-b + 10 Pb (gas)

10 Sm + 10 Pb2065–3000 K10 Pb (gas) + 10 Sm (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Pb и Sm*

Анализ термодинамического равновесия системы самарий-свинец указывает на отсутствие склонности этих элементов к образованию устойчивых химических соединений в исследованном температурном интервале. Отсутствие новых фаз свидетельствует о низком химическом сродстве между лантаноидом и тяжелым металлом при заданном давлении, что делает систему фактически смесью индивидуальных компонентов.

Температурная зависимость состава характеризуется последовательным переходом веществ в газообразное состояние. Первичный этап до 2019 К соответствует сосуществованию конденсированных фаз. В узком диапазоне от 2019 до 2065 К наблюдается испарение свинца, что обусловлено его более высокой летучестью и меньшей энергией связи в сравнении с самарием. При достижении температуры 2065 К и выше оба элемента переходят в газовую фазу, где также не проявляют взаимной химической активности.

С точки зрения физической химии, такая инертность говорит о том, что любые возможные интерметаллиды Sm-Pb обладают высокой положительной энергией Гиббса образования или крайне низкой термической стабильностью, что делает их синтез термодинамически невыгодным. Подобные расчеты имеют важное значение при проектировании высокотемпературных вакуумных систем и анализе процессов селективного испарения компонентов в сложных сплавах, где необходимо точно определять температуры перехода каждого элемента из конденсированного состояния в газообразное.



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