Как взаимодействуют атомы Sr и Y

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Sr и 10 моль атомов Y 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 Sr + 10 Y298–1659 K10 Sr_-a;-g + 10 Y

10 Sr + 10 Y1659–3000 K10 Y + 10 Sr (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Y и Sr*

Анализ равновесного состава системы стронция и иттрия указывает на отсутствие термодинамического стимула к образованию устойчивых бинарных соединений в газовой фазе во всём исследованном температурном интервале. Отсутствие продуктов химического взаимодействия свидетельствует о слабом взаимном сродстве этих элементов, что может быть обусловлено близостью их электроотрицательностей и особенностями электронного строения валентных оболочек. В данной системе энтальпийный выигрыш от образования химической связи оказывается недостаточным для компенсации потерь энтропии, особенно при высоких температурах.

При температурах ниже 1659 К система сохраняет свою исходную структуру, однако при дальнейшем нагреве наблюдается выраженный переход стронция в газообразное состояние. Это закономерно, так как стронций обладает значительно более высокой летучестью по сравнению с иттрием. Тот факт, что даже при экстремальном нагреве до 3000 К компоненты остаются разделенными, подтверждает высокую термодинамическую устойчивость смеси относительно возможных интерметаллических фаз в паровой фазе.

С точки зрения материаловедения и технологии тонких пленок подобные результаты имеют важное значение. Отсутствие склонности к образованию соединений в газовом объеме делает данную пару элементов перспективной для методов совместного физического осаждения из пара, где требуется точный контроль стехиометрии состава пленки без риска возникновения нежелательных промежуточных фаз до момента их конденсации на подложке. Таким образом, система характеризуется высокой степенью химической инертности компонентов друг по отношению к другу в условиях газовой фазы.



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