Как взаимодействуют атомы Te и Tm

На этой странице представлены результаты термодинамического расчёта взаимодействия 10 моль атомов Te и 10 моль атомов Tm 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 Te + 10 Tm298–1303 K10 Te + 10 Tm

10 Te + 10 Tm1303–2178 K10 Tm + 5 Te2 (gas)

10 Te + 10 Tm2178–2220 K10 Tm + 10 Te (gas)

10 Te + 10 Tm2220–3000 K10 Te (gas) + 10 Tm (gas)

Расчёт произведён с помощью химического калькулятора равновесного фазового состава.

Описание взаимодействий Tm и Te*

Анализ термодинамического равновесия системы теллур-тулий указывает на отсутствие склонности данных элементов к образованию устойчивых бинарных соединений в газовой фазе при заданном давлении. В широком температурном интервале от 298 до 1303 К компоненты остаются инертными друг по отношению к другу, что может свидетельствовать о высоком кинетическом барьере или недостаточном химическом сродстве для спонтанного синтеза интерметаллидов или теллуридов в данных условиях.

С ростом температуры до 1303 К наблюдается переход теллура в форму димера Te2, что характерно для летучих халькогенов, склонных к образованию молекулярных ассоциатов при сублимации. Дальнейшее повышение температуры приводит к термической диссоциации димера с переходом в атомарный пар теллура, а при достижении 2220 К происходит испарение тулия. Тот факт, что тулий переходит в газовую фазу значительно позже теллура, объясняется существенной разницей в энергиях связи и температурах кипения этих элементов: редкоземельные металлы обладают высокой когезионной энергией по сравнению с полуметаллами XIV группы.

Отсутствие продуктов взаимодействия в расчёте говорит о том, что выигрыш в энтропии за счёт испарения компонентов превалирует над энтальпией возможного образования химических связей Tm-Te. Подобные результаты имеют критическое значение при проектировании процессов вакуумного напыления или высокотемпературного синтеза материалов, так как они позволяют оценить риски нежелательного взаимодействия компонентов или определить температурные пороги для получения чистых фаз. В данной системе доминируют физические процессы фазовых переходов, а не химические реакции синтеза.



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